INTRODUCERE Oenologia este ştiinţa care se ocupă cu studiul metodelor şi procedeelor de producere, maturare, stabilizare şi îmbuteliere a vinurilor şi a celorlalte produse obţinute pe bază de struguri, must şi vin, în scopul realizării unor produse finite care să corespundă exigenţelor consumatorului. Denumirea de oenologie vin de la cuvintele greceşti oenos, care înseamnă vin şi logos, care înseamnă vorbire. În sens mai larg, oenologia poate fi considerată ştiinţa vinului. Datorită faptului că este o ştiinţă cu caracter practic, de multe ori ea este denumită şi tehnologia vinului. Conform dicţionarului limbii române, vinul este o băutură alcoolică obţinută prin fermentarea mustului de struguri (sau prin fermentarea altor fructe). Această definiţie este, pe de o parte destul de generală şi incompletă, iar pe de altă parte, eronată deoarece include în categoria vin şi băuturile obţinute din fructe. O definiţie mult mai completă este dată în Legea viei şi vinului (nr.244/2002): „vinul este băutura obţinută exclusiv prin fermentarea alcoolică, completă sau parţială, a strugurilor proaspeţi, zdrobiţi sau nezdrobiţi, ori a mustului de struguri. Tăria alcoolică dobândită (efectivă) a vinului nu poate fi mai mică de 8,5% în volume”. Producţia mondială de vin este de aproximativ 260 milioane hl, care se obţin de pe o suprafaţă de 7,8 milioane hectare. Ţările cele mai mari producătoare de vinuri sunt Italia şi Franţa cu 60 şi respectiv 55 milioane de hl. România, cu cele aproximativ 5 milioane de hl pe care le produce anual, ocupă locul al 10-lea din lume, deşi ca suprafaţă ocupă locul 8, cu circa 252.000 ha. Tendinţele mondiale care pot fi observate în sectorul viti-vinicol sunt încurajatoare. După o perioadă în care suprafeţele cu vii au scăzut de la circa 10 milioane hectare la aproximativ 7,5 milioane hectare, în ultimii ani suprafeţele viticole au început să crească din nou. Scăderea suprafeţelor viticole nu a dus însă la o scădere proporţională a producţiei de vin, deoarece, tehnologiile noi, mai performante, au permis producţii tot mai mari la unitatea de suprafaţă. În plus, ţările noi viticole, cum sunt Australia, Noua Zeelandă, SUA (California) etc., care au plantat masiv în ultimul timp, au beneficiat încă de la înfiinţarea plantaţiei de tehnologiile cele mai performante, trecând peste etapa de viticultură tradiţională direct la o exploatare aproape de tip industrial. În ceea ce priveşte volumul exporturilor de vinuri pe plan mondial, acesta a crescut extraordinar de mult în ultimii ani, ajungând la circa 60 milioane hl. Şi în acest domeniu, ţările „lumii noi” sunt cele care forţează cel mai tare această afacere. România exportă aproximativ 650.000 hl, care, din păcate, este cu mult sub posibilităţile reale pe care le oferă condiţiile ecologice şi climatice de la noi din ţară.
Oenologia are ca obiect studiul tehnologiei de producere a vinului, începând de la struguri şi terminând cu livrarea produsului finit. Aceasta presupune cunoaşterea materiei prime, respectiv a strugurilor, a tehnologiei de prelucrare a acestora, a fenomenelor fizico-chimice care au loc în timpul transformării mustului în vin şi ulterior în timpul păstrării şi condiţionării lui. Un alt obiect al oenologiei poate fi considerat studiul diferitelor tehnologii de producere a diferitelor tipuri de categorii de vin, a vinurilor speciale (vinuri spumante, spumoase, vinuri pentru distilate etc.), precum şi tehnologiile de valorificare a unor produse vinicole secundare (distilate, drojdie, tescovină, seminţe, tartraţi etc.). Oenologia este, în prezent, o ştiinţă de sine stătătoare. Ea s-a putut dezvolta pe măsură ce sau acumulat tot mai multe cunoştinţe în toate domeniile ştiinţei şi, în special al celor horticole şi bio-chimice. În acest fel, oenologia a ajuns să aibă strânse legături cu multe din ştiinţele fundamentale (chimia, biochimia, microbiologia, fizica), cu altele care-i asigură obţinerea unei materii prime de cea mai bună calitate (viticultura, ampelografia, pedologia, agrochimia, protecţia plantelor) sau cu cele care-i asigură sprijinul tehnologic (mecanizarea, automatica, informatica etc.). Nu în ultimul rând trebuie amintite marketingul, fără de care, în prezent, nu mai poate fi concepută o valorificare superioară a vinurilor sau a celorlalte produse şi subproduse vinicole. Un rol cu totul deosebit, întâlnit doar sporadic în alte domenii ale agriculturii, îl are cadastrul şi legat de acesta dreptul agrar, care asigură cadrul legislativ al utilizării denumirilor de origine controlată (DOC). Folosirea denumirilor de origine la produsele vinicole a fost şi rămâne legată direct de pământ. Dreptul la denumire de origine este, înainte de toate, de natură funciară, datorită caracterului limitat al terenului care întruneşte anumite condiţii doar într-un perimetru strict delimitat. La fel ca şi alte ştiinţe cu caracter aplicativ, oenologia a evoluat foarte mult în ultimul timp, ajungând ca dintr-un meşteşug tradiţional, practicat de secole, să devină una din cele mai tehnice discipline ale domeniului agricol. Folosirea excesivă a tehnicii în oenologie aduce însă în discuţie, din ce în ce mai mult, următoarea dilemă: pe de o parte vinul trebuie să rămână un produs cât mai natural şi deci cât mai „curat”, aşa cum este lăsat de la natură, iar pe de altă parte, vinul, privit ca un produs alimentar comercial, trebuie să corespundă gusturilor tot mai exigente ale consumatorilor şi să fie obţinut cu costuri cât mai reduse. În lume au apărut în ultimul timp două curente privind rolul oenologiei. Ţările cu tradiţie viti-vinicolă din Europa (Franţa, Spania, Italia), consideră că rolul oenologiei este de a modela şi, eventual de a „repara” ceea ce oferă natura, astfel încât produsul rezultat, vinul, să aibă o amprentă cât mai pregnantă a locului de unde provin strugurii şi mai puţin celei datorate tehnologiei aplicate. Ţările noi viticole şi în special cele de peste ocean, ar dori ca oenologia să accepte ca legale toate
2
metodele tehnice şi toate tratamentele care pot duce la creşterea calităţii, atâta timp cât acestea nu sunt dăunătoare sănătăţii. Viitorul viticulturii şi vinificaţiei trebuie privit cu optimism, deoarece, pe de o parte dinamica comerţului mondial cu vinuri arată o evoluţie pozitivă, iar pe de altă parte, plăcerea de a consuma vin creşte în întreaga lume. Tot mai multe cercetări ştiinţifice demonstrează că un consum moderat de vin nu numai că înfrumuseţează viaţa, dar o şi prelungeşte. Argumentele ştiinţifice privind efectele benefice ale consumului moderat de vin au fost recepţionate pozitiv de către consumatori, astfel încât, în prezent, stilul de viaţă modern este tot mai greu de conceput fără vin.
3
CONSTRUCTII VINICOLE, ECHIPAMENT TEHNOLOGIC ŞI MATERIALE OENOLOGICE
Pe măsura extinderii culturii vitei de vie, mai ales către limitele sale nordice, unde aproape întreaga producţie de struguri este prelucrată şi valorificată ca vin, construcţiile şi echipamentele vinicole au căpătat importanţă deosebită cunoscând o continuă modernizare din punct de vedere al construcţiei propriu-zise, cât şi al înzestrării cu echipament tehnologic. În prezent, s-a trecut de la construcţiile improvizate, în care majoritatea lucrărilor se efectuau manual, la adevărate uzine de vinificaţie, specializate şi care prezintă un înalt grad de mecanizare şi automatizare.
Construcţii vinicole Prin construcţii vinicole se înţelege acele localuri speciale în care se prepară şi se păstrează vinurile şi celelalte produse vinicole. Practica a arătat că felul construcţiilor, modul lor de amplasare şi de organizare cât şi cel de întreţinere, au un rol hotărâtor asupra calităţii vinurilor obţinute. Se poate spune pe drept cuvânt că localurile vinicole îşi pun amprenta asupra calităţii viitorului vin şi deci cunoaşterea acestora este absolut necesară pentru fiecare vinificator.
Tipurile de construcţii vinicole Multitudinea construcţiilor vinicole, ce împânzesc astăzi podgoriile şi centrele urbane ale zonelor viticole, par la prima vedere imposibil de clasificat. Aceasta datorită faptului că ele sunt de vârste diferite, (uneori depăşind 100 de ani), fiecare reprezentând un anumit concept constructiv şi tehnologic şi apoi datorită posibilităţii apărute de-a lungul timpului, de perfecţionare şi modernizare a tehnologiilor şi tehnicilor de lucru. În sfârşit un alt aspect de loc de neglijat, ce îngreunează clasificarea lor, este multitudinea materialelor de construcţie (cărămidă, beton, metal etc.) de care se dispune. Luând drept criteriu de clasificare funcţionalitatea, se pot distinge următoarele tipuri de construcţii vinicole: -
construcţii tip cramă
-
construcţii tip cramă - pivniţă
-
construcţii tip depozit - pivniţă
-
construcţii vinicole speciale 4
Construcţiile tip cramă sunt acele localuri vinicole care permit prelucrarea strugurilor, prepararea vinurilor şi eventuala lor păstrare până în primăvară, sau cel mult până la noua recoltă. Cramele sunt construite la nivelul solului şi sunt amplasate de regulă în plantaţii viticole. Ele pot asigura prelucrarea strugurilor de pe o suprafaţă de până la 20 ha de vie şi stocarea provizorie a unor cantităţi de 1000 -1500 hl de vin. Iniţial, crama era reprezentată de o singură încăpere, în care se desfăşurau toate operaţiile de preluare şi se păstrau provizoriu vinurile. Apoi construcţia (din materialele cele mai uzitate în zonă) a fost prevăzută cu două încăperi, una destinată pentru utilajele de prelucrare şi alta pentru recipienţii de fermentare şi stocare. Cele mai noi construcţii de acest tip sunt ieftine şi simple, se confecţionează din materiale foarte uşoare, cu structuri metalice şi asigură mai ales o protecţie contra ploilor. Sunt prevăzute cu spaţii pentru prelucrarea strugurilor, deburbarea, fermentarea, stocarea şi prelucrarea subproduselor. Construcţiile tip cramă - pivniţă sunt destinate atât pentru vinificaţia primară cât şi pentru maturarea, învechirea, condiţionarea şi îmbutelierea vinurilor. Asemenea tip de construcţii au apărut mai ales în podgoriile din climatul temperat, din necesitatea de a păstra vinurile pe o perioadă mai îndelungată de timp, în condiţii de temperatură constantă. S-au construit încăperi subterane, sub cramă sau în continuarea sa sub deal. În timp, trecându-se la vinificaţia de tip industrial, şi aceste construcţii şi-au modificat arhitectura. În prezent, ele poartă numele de complexe de vinificaţie şi de regulă au o capacitate de prelucrare şi depozitare cuprinsă între 50.000 şi 150.000 hl vin. Ele pot prelucra strugurii de pe câteva sute de hectare, situate pe o rază de 10 - 15 km. În mai toate cazurile, prin lucrările de modernizare, s-a avut în vedere ca spatiile respective să se coreleze cu vasele şi instalaţiile existente, pentru a se asigura un flux tehnologic normal. Un asemenea tip de construcţie trebuie să dispună de spatii pentru prelucrarea strugurilor,
limpezirea şi prelucrarea mustului, stocarea,
maturarea, stabilizarea, condiţionarea şi îmbutelierea vinurilor şi pentru valorificarea subproduselor. Construcţiile tip depozit - pivniţă sunt localuri ce permit stocarea, stabilizarea, condiţionarea, îmbutelierea şi maturarea vinurilor. Asemenea construcţii sunt amplasate în centrele urbane mai importante, având drept scop principal stocarea vinurilor, stabilizarea, condiţionarea şi îmbutelierea lor în vederea comercializării. În ceea ce priveşte capacitatea de stocare şi de condiţionare-stabilizare ea depinde de mărimea întreprinderii. Înainte de 1989 s-au realizat asemenea construcţii de capacităţi impresionante (exemplu întreprinderea
Obor - Bucureşti cu
capacitate de stocare a 1.600.000 hl de vin); în prezent sunt numeroase firme care se ocupă cu comercializarea vinului, care si-au amenajat localurile de stocare şi preluare în clădiri deja existente, multe dintre ele având iniţial altă destinaţie.
5
Construcţiile vinicole speciale cuprind acea categorie de localuri vinicole destinate pentru prepararea anumitor tipuri de vinuri din categoria celor speciale (spumante) sau a altor băuturi pe bază de must şi vin (distilate). Ele trebuie să răspundă cerinţelor impuse de tehnologia de fabricare a produsului, atât sub aspectul dimensional cât şi al posibilităţilor de realizare a parametrilor de flux tehnologic, cum ar fi temperatura, umiditatea atmosferică, aeraţia etc. Asemenea construcţii au spaţii destinate pentru recepţionarea materiei prime, desfăşurarea procesului de producţie şi de stocare a producţiei finite.
Complexul de vinificaţie Amplasarea, mărimea şi profilul complexului vinicol Alegerea locului pentru amplasarea complexului de vinificaţie este condiţionată de o serie de factori. În general se urmăreşte ca locul să aibă o poziţie cât mai centrală faţă de plantaţiile pe care le deserveşte, aceasta determinând atât o diminuare a timpului de transport al strugurilor, cu implicaţii directe asupra perisabilităţii lor, cât şi o importantă economie de combustibil. Apropierea de o cale ferată sau de o şosea principală, facilitează transportul rapid şi ieftin al produselor finite şi a materialelor auxiliare. Amplasarea combinatului vinicol în vecinătatea unei localităţi permite pe de o parte folosirea reţelelor de energie electrică, apă şi canalizare existente cât şi a populaţiei, iar pe de altă parte, asigurarea unei navete rapide şi la timp a personalului muncitor. Depărtarea faţă de întreprinderile care generează fum, gaze sau mirosuri, reduce gradul de viciere a aerului, care ar putea să dăuneze calităţii vinului. Terenul ales trebuie să fie suficient de întins pentru a asigura o suprafaţă optimă clădirilor, platformei de recepţie a strugurilor, de expediere a vinului, spaţiu pentru parcare, curte etc. Un factor important de care mai trebuie să se ţină seama la alegerea locului, îl constituie natura solului, nivelul apelor freatice, pericolul de alunecare al terenului, posibilitatea de evacuare uşoară a apelor căzute din ploi sau a celor reziduale, gradul de seismicitate etc. Mărimea optimă a complexului de vinificaţie se stabileşte în funcţie de cantitatea de struguri care trebuie prelucrată şi de asigurarea posibilităţilor de maturare a vinului. În România, există combinate care pot prelucra 1.000 până la 10.000 tone struguri pe sezon şi cu posibilităţi de maturare a 1/3, 1/2 sau mai rar a întregii cantităţi de vin produse. La stabilirea mărimii optime, se iau în considerare şi factorii economici, care conduc la un cost de producţie scăzut, un consum redus de energie, în condiţiile obţinerii unor vinuri de bună calitate. De asemenea, trebuie să se ţină seama de cantitatea de vin care va intra în următoarele faze tehnologice, de maturare, condiţionare, îmbuteliere, învechire, cantitate care poate fi egală cu cea 6
din vinificarea proprie, mai mică, sau mai mare, ca urmare a prelucrărilor de vin de la alte unităţi sau producători. Profilul complexului de vinificaţie se stabileşte în funcţie de categoriile şi tipurile de vin care se pot obţine. În acest sens interesează proporţia între vinurile albe şi roşii, iar la fiecare din ele, raportul între vinurile de masă şi cele de calitate superioară. Organizarea complexului vinicol şi principalele lui părţi componente Combinatul vinicol ocupă o suprafaţă delimitată, unde sunt amplasate construcţii, căi de acces, platforme şi zone verzi. Aria construită, respectiv suprafaţa ocupată de construcţii, reprezintă de obicei 40-50% din suprafaţa incintei complexului. În funcţie de mărimea şi profilul complexului, încăperile trebuie să fie astfel dimensionate şi dispuse încât să permită gruparea secţiilor productive în concordanţă cu desfăşurarea fazelor din fluxul tehnologic. Principalele secţii care intră în componenţa complexului de vinificaţie sunt: secţia de prelucrare a strugurilor, secţia de fermentare - respectiv macerare-fermentare, secţia de maturare, învechire, secţia de condiţionare-stabilizare şi secţia de îmbuteliere. Pentru asigurarea unei bune funcţionări a secţiilor de bază sus-menţionate, complexul de vinificaţie mai are în dotarea sa şi o secţie mecano-energetică, un atelier de dogărie, un laborator pentru analize, un sector administrativ, servicii funcţionale (tehnic, financiar, contabil etc.) şi în ultimul timp un centru sau oficiu de calcul, care este legat prin sistem informaţional, de toate celelalte sectoare. Secţia de prelucrare a strugurilor denumită şi secţia de vinificare propriu-zisă poate fi amplasată fie în două spaţii distincte (unul exterior clădirii şi unul în interiorul ei), fie poate fi concentrată întrun singur spaţiu interior, aşa cum este cazul în complexele de vinificare moderne. În primul caz, în "spaţiul deschis" - situat de obicei la nivelul solului, sunt amplasate bascula-pod cu cabina de recepţie, platforma pentru manevrarea mijloacelor de transport şi eventual buncărele de colectare şi alimentare a maşinilor de zdrobit şi desciorchinat. "Spaţiul închis" denumit şi sala maşinilor este amenajat, de obicei, pe trei nivele: un nivel de bază - ce corespunde aproximativ cu cota terenului, un nivel inferior şi unul superior. La nivelul inferior, situat de obicei la 3-4 metri adâncime, sunt instalate fulopompele, egrafulopompele, cisternele de colectare a mustului, limpezitoarele centrifugale de deburbare, presele continui şi benzile transportoare pentru evacuarea ciorchinilor şi a tescovinei. Nivelul de bază, situat la cota terenului, este cunoscut şi sub numele de sala preselor datorită amplasării preselor la acest nivel. Nivelul superior, amenajat la circa 4 m de pardoseala nivelului de bază este ocupat de scurgătoare, care pot fi metalice sau din beton. În complexele vinicole moderne, scurgătoarele sunt
7
amplasate pe nivelul de bază eliminând astfel pe cel superior. Acest fapt se datorează atât îmbunătăţirii metodelor de scurgere cât şi a tipurilor noi de scurgătoare. În complexele de vinificare moderne, "spaţiul deschis" se rezumă numai la existenţa platformei pentru manevrarea mijloacelor de transport. Datorită creşterii gradului de tehnicizare şi automatizare a utilajelor de vinificare şi a aparaturii de măsură şi control, recepţia cantitativă a strugurilor se face direct în buncărele de colectare şi alimentare, iar recepţia calitativă se face în flux continuu, în timpul prelucrării strugurilor. În general secţia de prelucrare a strugurilor trebuie să fie iluminată, aerisită şi menţinută într-o perfectă stare de curăţenie. Părţile în mişcare a maşinilor şi utilajelor, trebuie să fie protejate cu dispozitive speciale - plase de sârmă, carcase protectoare, îngrădiri etc. Conductorii electrici trebuie să fie bine izolaţi, iar conductele tehnologice să fie astfel dirijate, încât să nu împiedice circulaţia personalului şi a materialului. Secţia de fermentare Secţia de fermentare este situată în cele mai multe cazuri la nivelul solului, în continuarea nivelului de bază. Uneori ea poate fi situată sub sala preselor, în cazul construcţiilor vinicole construite pe bot de deal. Condiţia principală este ca încăperea, vasele şi instalaţiile aferente, să asigure buna desfăşurare a procesului de fermentaţie. În complexele vinicole moderne, sala de fermentare este climatizată. În acest sens, este prevăzută cu uşi duble (sau cu sasuri) şi este dotată cu ventilatoare, schimbătoare de căldură şi în multe cazuri cu instalaţii de colectare, dirijare şi evacuare sau colectare a dioxidului de carbon. Prezenţa CO2 în cantităţi peste limita admisă (0,22 vol.%, respectiv 2,2 l CO2/m 3 aer) poate duce la îmbolnăviri profesionale, iar la concentraţii ridicate (4-5%vol., respectiv 40-50 l CO2/m 3 aer) provoacă moartea. Din acest motiv, în perioada campaniei de toamnă, este obligatorie verificarea prezenţei dioxidului de carbon, înainte de intrarea lucrătorilor în sala de fermentare. Aceasta se poate face uşor cu ajutorul unei lumânări aprinse; stingerea lumânării indică o concentraţie periculoasă pentru viaţa omului. Reglarea temperaturii din sălile de fermentare se face cu ajutorul unor schimbătoare de căldură care pot fi de diferite tipuri constructive. Mărimea sălii de fermentare este în strânsă corelaţie cu cantitatea de struguri ce urmează a fi prelucrată anual, fiind influenţată atât de durata procesului de fermentare cât şi de capacitatea şi modul de aşezare al vaselor. De exemplu, pentru producerea vinurilor de calitate superioară, ce impun o durată de fermentare mai îndelungată, sala de fermentare este mai mare, deoarece, vasele de fermentare nu pot fi folosite decât o singură dată în campania de vinificare. Dimpotrivă, pentru producerea vinurilor de masă, ea poate fi mai mică, deoarece vasele din sala de fermentare pot fi utilizate de cel puţin 2 ori într-o campanie. Totodată, prin folosirea cisternelor, a budanelor, spaţiul poate fi mult redus faţă de cel care este necesar butoaielor. 8
Secţia de maturare - învechire În această secţie, vinul îşi petrece cea mai lungă perioadă de timp. Prin trecerea vinului în această secţie se urmăreşte îmbogăţirea calităţii lui (depunerea levurilor, precipitarea parţială a tartraţilor, coagularea şi depunerea excesului de proteine etc.) şi împiedicarea proceselor dăunătoare lui. Această secţie, poate fi amplasată fie subteran (pivniţe, hrube sau beciuri), fie suprateran aşa cum este cazul în majoritatea combinatelor vinicole. Pivniţele, hrubele sau beciurile clasice au fost construite pentru depozitarea vinului în vase de lemn. Ele oferă condiţii de maturare şi învechire fără nici un consum de energie. Temperatura este cu atât mai constantă, cu cât adâncimea este mai mare şi izolaţia mai bună. Calitatea acestor spaţii subterane, îşi lasă amprenta asupra vinurilor păstrate în vase de lemn, astfel că la degustare se pot identifica vinurile ce au fost ţinute în pivniţe sau beciuri, unde vara ajung la temperaturi peste limitele admise, cu o igienă precară, cu exces de mucegai etc. Temperaturile optime de stocare pentru vinurile albe se situează între 9 şi 12°C iar pentru vinurile roşii între 12 şi 15°C. De obicei, la o adâncime de 18-22 m, temperatura este practic constantă tot timpul anului, în jurul valorii de 10°C, respectiv cu o valoare egală cu temperatura medie anuală din zona respectivă. Umiditatea relativă a aerului, are importanţă în cazul stocării vinului în vase de lemn şi este de mai mică importanţă în cazul folosirii cisternelor. În primul caz, umiditatea aerului ar trebui să fie între 86-98%. Spaţiile cu o umiditate mai mică de 82% influenţează negativ maturarea vinului ducând în final la o "îmbătrânire" prematură, la un vin "obosit". Ele sunt în general şi mai calde, astfel încât sunt periculoase din punct de vedere microbiologic pentru vinurile cu un conţinut redus în alcool şi cu rest de zahăr. Acestea ar impune folosirea unor doze ridicate de SO2, care contravine cu cerinţele actuale ale consumatorilor. Spaţiile cu umiditate mai ridicată sunt mai indicate pentru evoluţia ulterioară a vinului, însă aceasta are repercusiuni negative atât asupra lemnului din care sunt construite vasele , a maşinilor şi utilajelor, cât şi asupra sănătăţii lucrătorilor. Există o categorie de beciuri sau pivniţe la care tavanul este din beton armat sau din dale prefabricate. Ele sunt mai puţin propice, deoarece, în majoritatea cazurilor, fie că sunt prea uscate, fie că nu sunt bine izolate termic şi datorită variaţiilor de temperatură favorizează apariţia condensului. În pivniţele cu umiditate ridicată, nu sunt indicate a fi folosite cisternele din oţel-carbon, întrucât costul protecţiei anticorosive a acestora este foarte ridicat; pot fi folosite însă cele confecţionate din oţel inoxidabil, sau din materiale plastice. Cisternele din beton armat pot fi 9
folosite atât în medii umede cât şi uscate. În primul caz, ele sunt căptuşite cu plăci de sticlă, iar în cazul spaţiilor uscate, cu răşini epoxidice. Buteliile cu vin pot fi stocate fără probleme în spaţii reci şi umede. În schimb cele etichetate nu trebuie stocate în spaţii cu o umiditate relativă a aerului mai mare de 60-70% datorită posibilităţii de desprindere şi deteriorare a etichetelor. La combinatele vinicole moderne, secţia de maturare este amplasată lângă sala de fermentare şi poate fi formată din mai multe încăperi dispuse etajat. În cazul în care vinul se păstrează în vase de lemn, acestea pot fi aşezate pe unul sau mai multe rânduri şi chiar etajate când dimensiunile lor o permit. Încăperile secţiei de maturare sunt în multe cazuri, de fapt, nişte hale, în care sunt amplasate cisternele de stocare. În funcţie de acestea se stabileşte şi înălţimea halelor. Construcţia poate fi făcută din plăci prefabricate, sau poate fi metalică. Este important ca atât acoperişul cât şi pereţii laterali să fie izolaţi termic. La calcularea spaţiului necesar secţiei de maturare, se ţine seama de cantitatea de vin ce urmează să fie păstrată, de timpul de păstrare (1-3 ani), precum şi de natura vaselor. În acest sens, butoaiele de lemn utilizează 20-30% din volumul încăperii în timp ce coeficientul de utilizare a spaţiului în cazul budanelor poate să ajungă la 45%, iar la cisterne la 65%. Se preferă o înălţime cât mai mare a cisternelor pentru o utilizare raţională a suprafeţelor încăperii. Dintre condiţiile de mediu, o importanţă deosebită prezintă temperatura, care trebuie să se situeze în jurul valorii de 12°C, fără să prezinte variaţii mari, diurne şi nocturne, aşa cum se înregistrează vara, în mediul exterior. În caz contrar, apare necesitatea de a răci din când în când spaţiul, ceea ce presupune un consum ridicat de energie. Temperaturile ridicate din timpul verii de 18-20°C nu sunt prielnice nici vinului stocat în cisterne, nici celui îmbuteliat. Pentru acesta din urmă, schimbările frecvente de temperatură pot fi dăunătoare calităţii. Cu cât vasele de depozitare a vinului sunt mai mari, cu atât inerţia lor termică este mai mare, ducând la o încălzire mai lentă a vinului sub influenţa temperaturii exterioare. Această încălzire progresivă din timpul verii poate fi prelungită printr-o reglare a aerisirii spaţiilor în timpul nopţii. Metoda nu dă rezultate în totalitate, aşa că, vara se impune folosirea unor agregate de produs frig, care să răcească aerul din spaţiile de depozitare a vinurilor. Ca şi în secţiile de fermentare şi prelucrare, este bine ca în pardoseală să se prevadă rigole, acoperite cu grătar, ce conduc la un bazin colector. Prin aceste amenajări, se evită eventualele pierderi de vin, ce ar putea surveni datorită îmbinărilor imperfecte sau a fisurării cisternelor.
10
Vinoteca Prin acest termen se înţelege unul sau mai multe compartimente ale secţiei de maturareînvechire din încăperile climatizate sau din pivniţă, unde sunt păstrate vinurile îmbuteliate. Păstrarea buteliilor cu vin se face pe stelaje compartimentate pentru a uşura identificarea fiecărui lot. În aceste compartimente ale stelajelor, buteliile sunt păstrate în poziţie orizontală, astfel încât să fie în contact direct cu vinul. În ultimul timp, odată cu folosirea motostivuitoarelor, se foloseşte sistemul paletizat de stocare. Buteliile sunt aşezate în box-paleţi ce pot fi stivuiţi pe înălţime, folosind mult mai bine spaţiul de depozitare şi uşurând totodată munca prilejuită de manevrarea lor. Secţia de condiţionare şi stabilizare a vinului Este situată alături, sau mai rar, sub secţia de maturare-învechire. În dotarea ei intră 1-2 cisterne de cupajare, cisterne pentru aplicarea diferitelor tratamente (bentonizare, demetalizare, cleire), precum şi cisterne izoterme. Există combinate vinicole care dispun de camere izoterme, complet izolate de sala de condiţionare, în care se poate asigura o temperatură a aerului de -4-5°C. În dotarea acestei secţii intră o serie de maşini şi utilaje necesare pentru distribuţia vinului, bentonizare, pasteurizare, refrigerare, filtrare etc. Secţia de îmbuteliere a vinului De obicei, această secţie este alăturată secţiei de condiţionare-stabilizare, fiind situată la nivelul solului, pentru a permite introducerea şi manipularea cât mai uşoară a ambalajelor şi materialelor, precum şi facilitarea expedierii produsului finit. În combinatele vinicole, secţia de îmbuteliere este compartimentată pe încăperi - ce corespund unui anumit proces tehnologic şi care trebuie să îndeplinească anumite condiţii. Astfel, încăperea în care se află maşina pentru spălatul buteliilor trebuie să reziste la vaporii de apă, iar pardoseala să nu fie atacată de substanţele folosite la spălat; încăperea unde se face îmbutelierea propriu-zisă, să permită realizarea de condiţii aseptice; încăperea de etichetare-ambalare să fie cât mai bine luminată şi suficient de spaţioasă. În componenţa secţiei se mai găseşte şi o magazie tampon pentru păstrarea temporară a vinului îmbuteliat, iar la exteriorul acesteia, o rampă de încărcare a cutiilor. lăzilor sau paletelor cu butelii, în mijloacele de transport. Menţinerea condiţiilor de igienă din localurile vinicole Menţinerea curăţeniei şi igienei în localurile vinicole este una dintre condiţiile de bază pentru obţinerea unor vinuri sănătoase, fără mirosuri sau gusturi străine. Menţinerea stării de curăţenie se asigură prin îndepărtarea tuturor resturilor de materii şi materiale (numite gunoaie), care sub o formă sau alta au ajuns sau au rămas pe suprafeţele utilajelor, recipienţilor, pardoselilor sau pe pereţii localurilor. Curăţenia se face imediat după terminarea operaţiunii la fiecare loc de 11
muncă, de către fiecare muncitor. În funcţie de locul de muncă şi murdăria care s-a făcut, curăţenia se face prin măturare, spălare etc. În ultimul timp, se recomandă să se utilizeze la spălare detergenţi speciali, care au şi rol de dezinfectare. În timpul campaniei de vinificaţie, de exemplu, sala maşinilor se spală, după terminarea activităţii zilnice, cu jet de apă. Se igienizează toate utilajele, benzile transportoare, pardoselile în aşa fel încât să nu rămână resturi de struguri sau must care ar putea constitui surse de dezvoltare a microorganismelor patogene. Localurile de îmbuteliere se curăţesc după fiecare schimb, spălarea cu jet fiind însoţită şi de spălarea cu detergenţi. În spaţiile destinate maturării şi învechirii vinurilor curăţenia se face periodic, întrucât aici nu se lucrează zilnic. Pentru menţinerea igienei nu este suficientă curăţenia. Ea trebuie însoţită de dezinfecţie, adică de tratamente de distrugere a germenilor patogeni din local. Pentru aceasta se utilizează substanţe antiseptice, cum sunt varul, sulfatul de cupru, anhidrida sulfuroasă, clorul şi derivaţii săi (hipocloritul de calciu sau de sodiu, dioxidul de clor, cloramina). Dezinfectarea localurilor se face ori de câte ori este nevoie, operaţiunea fiind impusă de natura activităţii desfăşurate. În localurile unde nu se lucrează continuu (sala maşinilor, hrube etc.) dezinfecţia se face periodic, adică anual sau de două ori pe an la sfârşitul campaniilor sau începutul lor şi săptămânal sau lunar prin ardere de sulf (30g sulf la 100 m3 spaţiu). Aici trebuie făcută precizarea că obiectele metalice neprotejate se vor coroda fapt pentru care trebuiesc luate măsuri în acest sens. În cazul localurilor unde se lucrează tot timpul anului (îmbuteliere), igienizarea completă a localurilor se face după terminarea remontului. Pentru menţinerea unei igiene perfect,e în asemenea localuri, se fac zilnic controale microbiologice şi dezinfecţii cu produse mai puţin corosive decât anhidrida sulfuroasă. Mai nou, aceste localuri se dezinfectează cu lămpi speciale cu ultrasunete.
Recipienţii pentru vinificaţie Recipienţii reprezintă echipamentul cel mai important pentru vinificaţie. Ei sunt necesari atât pentru producerea vinurilor cât şi pentru manipularea, păstrarea şi transportul lor până la consumator. Extinderea şi producerea diferitelor alimente lichide, în a căror categorie se înscrie şi vinul, nu ar fi fost posibila daca nu ar fi fost inventaţi recipienţii. La început, după cum arata descoperirile arheologice, vinul se pregătea şi se păstra în gropi, săpate în pământ, cu pereţii neteziţi, lipiţi cu lut şi impermeabilizaţi prin ardere sau prin smolire. Apoi, prin secolele III-II î.Hr., pentru păstrare şi transport s-au folosit recipientii din lut ars, amforele şi butoaiele. În prezent, recipientii utilizaţi în 12
vinificaţie pot fi confecţionaţi şi din alte materiale (beton, metal, mase plastice etc.) şi au forme şi mărimi specifice scopului pentru care sunt utilizaţi, în diferite faze ale proceselor tehnologice. Recipientii se pot grupa după mai multe criterii: - după modul de utilizare (recipienţi pentru vinificare sau elaborare, pentru conservare sau păstrare); - după posibilitatea vinului de a avea contact cu aerul (recipienţi deschişi, recipienţi închişi) - după felul materialului din care sunt confecţionaţi (recipienţi din lemn, din beton, din metal, din material plastic etc.). Indiferent de aceste particularităţi, recipientii pentru vinificaţie trebuie sa îndeplinească câteva criterii de ordin general şi anume: sa fie neutri la contactul cu vinul şi sa reziste la coroziune, sa aibă rezistenta mecanica, sa fie uşor de igienizat, sa aibă durata mare de folosinţa, sa poată fi mutaţi, sa aibă preţ cat mai redus pe unitate de volum şi an de folosinţa etc. Recipienţii din lemn au apărut la popoarele din peninsula Iberica şi din Europa centrala. De aici, s-au răspândit cu rapiditate în toate zonele viticole producătoare de vin. În secolele XVI şi XVIII s-au construit cele mai mari butoaie. De o deosebita valoare, nu numai practica dar şi artistica, a fost butoiul de la Heidelberg (cu capacitatea de 195.000 l), construit în anul 1664 din comanda contelui Karl Ludwig. Meşteri au fost pivnicerul Meyer, sculptorul Reinhardt von Werth şi pictorul Frantz Rotger. Cel mai mare butoi cunoscut din toate timpurile a fost realizat în anul 1750. El avea înălţimea de 7 m, diametrul de 8,5 m. şi capacitatea de 221.726 l. (Teodorescu şi colab, 1966). Cu toate progresele înregistrate în construcţia recipienţilor oenologici, recipienţii din lemn rămân încă de primă importanţă, mai ales pentru anumite etape din viaţa vinului (maturarea) şi pentru anumite tipuri şi categorii de calitate. Cele mai utilizate sunt căzile şi butoaiele. Perioada maximă de utilizare a recipienţilor din lemn poate fi de câţiva zeci de ani (50 sau chiar mai mult) şi este determinată de modul cum sunt întreţinute. Se folosesc numai acele vase care sunt confecţionate din doage cu fibră netedă, densă, fără noduri sau urme de carii. Lemnul din care sunt confecţionate, de regulă stejar, trebuie să nu aibă urme de putregai, de scoarţa înfundată, crăpături sau alte asemenea traume care să-i micşoreze rezistenţa. Doagele mantalei trebuie să fie uniforme ca lăţime, să fie suficient de groase şi bine încheiate. În 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. Căzile care au diametrul deschiderii mai mare decât cel al bazei (fundului) sunt numite tocitori şi sunt utilizate frecvent la deburbarea mustului şi la păstrarea tescovinei. Cele care au deschiderea mai mică decât fundul, se numesc zăcători şi servesc la macerarea-fermentarea mustuielii în cazul producerii vinurilor roşii sau aromate. Există cazuri când căzile, în mod special zăcătorile, se folosesc ca vase de cupajare, sau chiar la păstrarea vinului. 13
Butoaiele sunt vase de lemn cu o capacitate de 200 -2.000 l, folosite în principal pentru maturarea vinului, cu perspective de îmbunătăţire a calităţii lui. Cele care au o capacitate mai mare de 2.000 l se numesc budane. Butoaiele mai mici sunt prevăzute cu două orificii, unul practicat 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 cep, prin care se face scurgerea vinului. La vasele de capacităţi mari, care în cramă au un loc fix pe podvale şi care nu se mişcă pentru a fi spălate, în locul cepului au o portiţă, numită clapă. Aceasta, permite accesul în interiorul vasului pentru curăţire. Adesea, la mijlocul clapei,în partea de jos, este amplasat cepul. Folosirea şi întreţinerea recipienţilor din lemn prezintă o serie de particularităţi, de care tehnologul trebuie să ţină seama. Pregătirea vaselor. Pentru exploatare, vasele noi se pregătesc, parcurgând mai multe faze specifice: detanizarea, litrarea capacităţii, protejarea gardinei
şi a cercurilor prin vopsire şi
impermeabilizarea doagelor. Detanizarea se face cu scopul de a îndepărta excesul de compuşi fenolici astringenţi din stratul de contact al doagelor. Detanizarea se poate face prin două procedee mai expeditive: tratamentul cu vapori şi tratamentul cu sodă caustică. Tratamentul cu vapori se aplică uşor şi repede (15-30 de minute). Pentru tratare se amenajează o rampă, formată din două grinzi de circa 70 cm înălţime, pe care se urcă butoiul şi se aşează cu vrana în jos. După ce se scoate cepul, pe vrană se introduce o alonjă (o prelungire din ţeavă) de la furtunul cu aburi şi se dă drumul treptat la aburi, plimbându-se alonja în interior, astfel încât vaporii să poată pătrundă peste tot. Presiunea de lucru a aburului nu trebuie să depăşească 1,5 atm. Aburirea continuă mişcând ştuţul furtunului până când doagele încep să se încălzească pe dinafară şi apa provenită din condensarea vaporilor este limpede şi incoloră. La terminarea operaţiei 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 operaţia de detanizare. În acest scop se ia o probă de apă, într-un pahar şi se adaugă puţin calaican (sulfat de fier). Dacă apa nu-şi schimbă culoarea înseamnă că detanizarea este reuşită, dacă însă apa se colorează în negru-albăstrui, înseamnă că mai există tanin nesolubilizat şi operaţia trebuie reluată. 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). Soluţia de sodă se scurge înainte de a se răci apa, după care se fac clătiri succesive cu apă rece, până ce apa iese limpede. Verificarea operaţiei se face ca în cazul precedent. Pentru vasele de mare capacitate nu se pot adopta reţetele de mai sus. În asemenea cazuri se recomandă umplerea vaselor cu apă şi menţinerea ei câteva zile, după care se schimbă de 2-3 ori. Rezultate bune se obţin atunci când se foloseşte apă sărată (5 kg de sare la 1000 l de apă) care se 14
menţine în vas timp de o săptămână. În orice caz, se recomandă ca vasele să nu fie utilizate de la început pentru maturarea vinurilor, ci mai întâi să se folosească în cramă pentru fermentarea mustului şi formarea vinurilor. Litrarea vaselor este necesară deoarece ea permite gestionarea stocurilor de vin. Pentru unităţile economice operaţia este obligatorie. Litrarea este efectuată de persoane autorizate. Verificarea litrării se face la 2-3 ani sau de câte ori se fac reparaţii la vas. În gospodărie litrarea poate fi efectuată de către proprietar prin cântărire sau prin umplere cu o măsură de volum cunoscut. Teoretic rezultatul măsurătorii este corect atunci când temperatura apei este de 4°C, deoarece atunci densitatea apei este 1. Obligatoriu, fiecare vas trebuie să aibă inscripţionat cu vopsea sau prin poansonare numărul de inventar, capacitatea în litrii şi data când a fost litrat. Aceste date se trec de obicei pe fundul butoiului, acolo unde este plasat cepul. Vopsirea cercurilor şi a gardinei se face protejarea vaselor. Cercurile vopsite nu mai ruginesc şi nu mai sunt corodate de anhidrida sulfuroasă. În mod obişnuit cercurile se vopsesc cu negru. Gardina şi extremităţile doagelor de fund se vopsesc pentru a le proteja de atacul de mucegai şi a reduce procesul de evaporare, care este mai intens la capetele doagelor şi îmbinarea mantalei cu fundurile. În funcţie de vinul care se păstrează în vase, vopseaua folosită poate fi albă sau vernil, în cazul vinurilor albe şi roşie la vinurile roşii. Impermeabilizarea doagelor se practică numai la vasele de transport şi de stocare temporară. La butoaie şi butoiaşe, mai ales la cele care se folosesc pentru păstrarea şi transportul distilatelor, se acoperă pereţii interiori cu un strat subţire de parafină, de bună calitate, care să nu prezinte miros de petrol. În vasul bine zvântat se introduce parafină topită la 80-85°C, se astupă toate orificiile şi se rostogoleşte repede pe toate părţile. Excesul de parafină se scurge. Când butoiul este mai mare, se încălzesc pereţii interiori cu o flacără oxiacetilenică şi apoi se pulverizează parafina topită. În cazul budanelor dar şi în cazul vaselor mai mici, izolarea la exterior se face cu lacuri neutre sau cel mai frecvent cu ulei de in. În acest caz, în timpul păstrării, are loc şi solubilizarea taninurilor din ţesuturile lemnoase în lichidul cu care vine în contact. Întreţinerea vaselor. Vasele aflate în folosinţă, care s-au golit, se clădesc imediat cu apă rece, de câteva ori şi dacă nu prezintă mirosuri străine, se pun cu vrana în jos şi clapa (sau cepul) scoasă, la zvântat pe podvaluri într-un loc bine aerat, dar unde să nu bată soarele ca să nu le dogească. Pentru menţinerea igienei se recomandă aşezarea butoaielor în poziţie normală şi crearea unei atmosfere, în interiorul acestora, de SO 2 prin arderea unei cantităţi de 1-1.5 g sulf pentru fiecare hectolitru capacitate. Se va folosi în acest scop un dispozitiv special pentru a evita scurgerea sulfului topit în butoi. Se astupă orificiile şi operaţiunea la un interval de 1-3 luni, când practic nu se mai simte în interiorul recipientului mirosul de ars.
15
Pentru budanele şi butoaiele fixate în hrubă, spălarea se face pe loc, punând sub portiţă o dejă sau cadă pentru scurgerea resturilor de spălare., Deoarece zvântarea nu se poate face rapid, în acest caz dezinfectarea se face cu o soluţie mai slabă de dioxid de sulf (0,5-1,0%). Când asemenea vase trebuie să rămână în conservare o perioadă de timp relativ scurtă (câteva luni) se recomandă ca ele să fie umplute cu apă uşor sulfitată (3-5 g/hl SO 2). Pentru conservarea de lungă durată se va proceda ca mai sus, prin zvântare, dar cu atenţie ca să nu mucegăiască în interior. Căzile, după spălare şi igienizare cu SO2, se zvântă şi se aşează pe grinzi, în locuri bine aerate (şoproane, magazii) dar nu la soare. La igienizarea recipienţilor din lemn cu SO2 se va avea în vedere următoarele reguli: − sulful nu se va arde niciodată în vasele umede ci numai în cele uscate, deoarece SO 2 se poate combina cu apa şi oxigenul din vas şi forma H2SO4, care pătrunde în doagele vasului. Acidul sulfuric rezultat, trece apoi din doage în vin şi atacă bitartratul de potasiu, pe care îl transformă în sulfat acid de potasiu şi acid tartric liber. Din această cauză vinul capătă un gust neplăcut de acru pronunţat; − vasele nu se afuma prea des şi nici cu cantităţi prea mari de sulf, chiar în cazul vaselor complet uscate, deoarece SO2 se transformă în H2SO4, din cauza umidităţii aerului din cramă sau pivniţă; − vasele se vor sulfita periodic, la 4-6 săptămâni. Momentul cel mai indicat este acela când, după ridicarea dopului nu se mai simte miros de SO 2 în vas. Cantitatea necesară de sulf, ce trebuie arsă se stabileşte în funcţie de capacitatea vasului; − o bună sulfitare a vaselor se realizează atunci când după spălare se face o sulfitare uşoară, după care vasul se lasă să se usuce cu vrana în jos, timp de câteva zile. După uscare se face sulfitarea propriu-zisă, prin arderea sulfului, după care vasul se închide ermetic. Tratarea vaselor infectate sau care prezintă defecte de miros se realizează diferenţiat. Butoaiele oţetite trebuie tratate pentru distrugerea bacteriilor sau a sporilor. Vasele se clătesc cu apă şi apoi se aburesc circa 30 de minute (întocmai ca şi vasele noi) sau se spală cu apă fierbinte şi sodă calcinată (300-400 g/hl vas cu 10 l apă). O altă reţetă eficace este folosirea varului nestins (1 kg de var la 1 hl capacitate cu 10 l de apă). Se introduce soluţia în butoi, apoi se bat cepurile şi se agită bine pe toate părţile. După 24 de ore vasul se clăteşte foarte bine cu apă. Butoaiele mucegăite se curăţă mai greu. Atunci când sunt uşor mucegăite butoaiele se clătesc bine cu apă rece, dacă se poate 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 soluţie de sodă calcinată (10%) fierbinte. Se poate folosi şi soluţia (1%) de permanganat de potasiu. Dacă mucegăirea este mai profundă, se desface vasul, se arde cu flacără oxiacetilenică şi se curăţă prin răzuire, după care se montează la loc. În continuarea se aplică un tratament ca cel descris mai sus. 16
Recipienţii din metal. În ultimele decenii se manifestă tendinţa de înlocuire a vaselor tradiţionale din lemn cu recipienţi metalici, mai ales cu recipienţi din oţel inoxidabil. Deşi preţul lor este mai ridicat, avantajele pe care le prezintă fac ca ele să fie alese, atât în unităţile mari de vinificaţie cât şi în cele mici. Principalele lor avantaje sunt: − durata de utilizare, teoretic nelimitata; − permit menţinerea unei igiene perfecte prin simpla spălare cu apa rece; − nu necesita intervenţii majore de întreţinere pe parcursul anilor de exploatare; − pot fi utilizaţi pentru diferite produse, în funcţie de necesitate (pentru vin alb sau roşu, drojdie, etc. ) Iniţial recipientii metalici au fost construiţi din otel-carbon situaţie, ce a impus izolarea, cu diferite produse acido-rezistente, a fetei de contact a pereţilor cu vinul. În mod frecvent, protejarea s-a făcut cu diferite răşini (poliuretanice, poliesterice, alchidice,epoxilice etc.), aplicate cu pensula sau prin pulverizare. Literatura de specialitate menţionează că protejarea se poate face şi cu emailuri (email de sticla topita la temperaturi de 1000˚C, emailuri cu cobalt etc.). Astăzi, recipientii pentru vinificaţie se construiesc din oţel inoxidabil de uz alimentar. Aceşti recipienţi se pot clasifica în funcţie de mărime şi de destinaţie. Clasificarea recipienţilor din metal Recipientii pentru fermentare se prezintă sub o mare diversitate, ei putând fi adaptaţi pentru aplicarea anumitor tratamente (administrarea de substanţe limpezitoare, enzime pectolitice etc.), pentru păstrarea mustului sau vinului la temperaturi constante, pentru menţinerea presiunii create de CO2, format în timpul fermentării, pentru omogenizarea părţii solide şi lichide la fermentarea macerarea vinurilor roşii etc. Recipientii destinaţi pentru fermentarea vinurilor albe sunt echipaţi în toate cazurile cu instalaţii de termostatare. Asemenea vase, sunt prevăzute cu o serie de accesorii ce permit utilizarea lor raţională, au capacităţi cuprinse intre 30-300 hl şi sunt montate în poziţie verticala. La partea de sus ele sunt prevăzute cu o gura de vizitare centrala, cu diametru de circa 400mm, care în timpul utilizării se poate închide ermetic. Clapa de închidere este prevăzuta cu supapa de presiune. În treimea superioara a cisternei, acolo unde se ridica cel mai mult temperatura în timpul fermentaţiei, se afla montată instalaţia de termostatare. Ea este alcătuită dintr-o serpentina exterioara, izolata de un strat de poliester şi protejată cu tabla inox. O asemenea instalaţie lucrează cu agent de răcire glicol, la o presiune de 3 bari şi este garantata 10 ani. La partea inferioara a recipientului se afla poarta de curăţire, care este prevăzută cu o clapa de etanşare. Lateral de aceasta se afla ştuţul de tragere de pe drojdie. Fundul conic al recipientului permite strângerea depozitului şi evacuarea sa eficienta, prin ştuţului central. Cisternele sunt prevăzute cu sistem de control (volumul lichidului, 17
temperatura şi presiunea din interior) şi comanda computerizat. Având o asemenea dotare, aceste recipiente devin multifuncţionale. după terminarea fermentaţiei, ele se pot utiliza pentru păstrarea vinurilor şi efectuarea unor tratamente de condiţionare şi stabilizare. Recipienţii pentru macerare-fermentare sunt utilizaţi mai ales pentru prepararea vinurilor roşii, dar şi pentru unele tipuri de vinuri albe (vinuri aromate). Aceste recipiente trebuie: − să asigure mecanizarea şi automatizarea operaţiunilor aplicate la vinificaţia în roşu tradiţionala; − sa corespunda pentru diferite procedee de vinificare în roşu (maceraţia la cald, maceraţia carbonica). Pentru condiţiile tari noastre considerăm ca prezintă importanţă prima categorie de recipienţi. Recipienţii pentru macerarea şi separarea boştinei sunt prevăzuţi cu un al doilea fund, ciuruit, demontabil. Acest fund se montează inclinat în aşa fel încât, după separarea părţii lichide (mustul), partea solida rămasa (boştina) sa poată fii descărcata uşor. Pentru îmbunătăţirea desfăşurării procesului de macerare-fermentare, în interiorul cisternei se află nişte tuburi de aerare, care permit uniformizarea presiunii create în timpul lucrului. Tot în interior este montat şi un sistem de remontare, prevăzut cu duş, pentru spălarea căciulii formate din părţile solide ale mustuielii în fermentare. El este prevăzut cu sistem computerizat de comanda şi control. Recipienţi pentru macerare-fermentare cu căciulă scufundată sunt prevăzuţi cu un mecanism pentru submersia parţilor solide ale mustuielii. Ele sunt prevăzute cu sisteme de recirculare (prin pompare sau natural, prin recirculare) a mustului în fermentaţie. Recipienţi pentru fermentare-macerare, cu dispozitiv de evacuare mecanica a boştinei sunt prevăzuţi cu dispozitivul de recirculare a mustului şi cu un dispozitiv cu palete, pentru descărcarea boştinei scurse. După terminarea procesului de macerare-fermentare şi tragerea mustului în fermentaţie prin ştuţ, se deschide portiţa, plasată pe fundul cisternei şi se acţionează, de la tabloul de comandă, dispozitivul cu palete. Boştina scursă, ajunsă pe fundul cisternei este dirijată şi eliminată treptat, la fiecare trecere a paletelor răzuitoare . Întreţinerea recipienţilor metalici este mult mai simplă decât cea a recipienţilor din lemn. În 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 soluţii alcaline (pH 9 sau chiar mai ridicat), pe o perioadă scurtă de timp (câteva minute). Frecvent se utilizează soluţii de hipoclorit de sodiu, de fosfat, de carbonaţi etc. 18
Recipienţii metalici din inox sunt mai puţin expuşi proceselor de coroziune. În cazul recipienţilor metalici protejaţi în interior cu emailuri există riscul de distrugere a stratului protector şi de corodare. De aceea periodic, la golirea recipientului se va controla starea peliculei protectoare pentru a se depista la timp eventualele nereguli. Tartraţii care aderă la pereţii interiori ai recipienţilor metalici reprezintă un agent de coroziune activ, chiar şi pentru inox. Din acest motiv, se recomandă să se efectueze detartrizarea chimică după fiecare ciclu de exploatare, fără să se lase să se depună straturi groase de tirighie. Recipienţii din beton. Folosirea betonului armat, mai ales în deceniile 5-7, se bazează pe proprietăţile celor două materiale de construcţie (fierul şi cimentul) şi pe afinitatea lor. Din punct de vedere chimic cimentul protejează fierul şi-l apără de rugină iar fizic valorile apropiate ale coeficienţilor de dilatare, permit asocierea lor. Ca vase vinicole, recipienţii din beton prezintă o serie de avantaje: − se construiesc pe loc în forma dorită; − folosesc cel mai economic spaţiul din complexele vinicole; ocupă circa 65% din spaţiul de construcţie, faţă de 15-30% cât ocupă butoaiele; − cheltuielile de construcţie sunt cele mai scăzute, faţa de toate recipientele; − sunt uşor de întreţinut şi se pot folosi atât pentru vinurile albe cât şi pentru cele roşii; − au o durată mare de folosinţă, echivalentă cu a construcţiei vinicole; − au pierderi mici de vin; În afară de avantajele menţionate mai sus recipienţii din beton prezintă şi unele neajunsuri: − nu se pretează pentru maturarea vinurilor; − nu se poate asigura neutralitatea faţă de vin decât printr-o izolare perfectă a pereţilor interiori; − pierd greu căldura şi de aceea sunt mai puţin potriviţi pentru fermentarea musturilor. După formă, recipienţii din beton pot fi cubici, prismatici şi cilindrici. Forma cilindrică a cisternelor asigură un schimb de căldură mai bun cu mediul înconjurător, putându-se folosi cu bune rezultate şi la fermentarea vinurilor. După modul de execuţie cisternele se pot construi după procedeul de turnare a cimentului cu elemente de construcţie propriu-zisă sau se confecţionează din elemente prefabricate, armate cu oţel şi tencuite, pereţii cisternelor servind drept elemente de structură. Recipienţii din beton se întâlnesc în toate ţările vinicole, ei fiind însă din ce în ce mai puţin utilizaţi, acolo unde pot fi înlocuiţi cu recipienţi din inox. În ţara noastră primii recipienţi din beton au fost construiţi la începutul secolului. După război, odată cu socializarea agriculturii, marile 19
complexe vinicole aveau cea mai mare parte a capacităţilor de stocare asigurate de recipienţii din beton. Ei ocupă şi astăzi un loc important în capacităţile de stocare ale multor întreprinderi. Capacitatea recipienţilor de beton este diferită în funcţie de destinaţie şi de mărimea unităţii. Ea variază de la câteva tone, în cazul cisternelor de fermentare, până la câteva vagoane în cazul cisternelor de stocare. Izolarea pereţilor interiori se poate realiza natural prin depunerea sărurilor insolubile rezultate în urma reacţiei dintre beton şi acizii vinului. Acest procedeu se recomandă în cazul recipienţilor folosiţi pentru stocarea subproduselor vinicole. C4H6O6 + Ca(OH)2 = CaC4H4O6 + H2O C4H6O6 + CaCO3 = CaC4H4O6 + H2O + CO2 Izolarea perfectă a pereţilor cisternelor este o problemă încă nerezolvată. Materialele care se folosesc la izolare nu trebuie să influenţeze vinul din punct de vedere organoleptic, să nu acţioneze ca dezacidifianţi să nu schimbe cationi, să nu reţină materialele de limpezire şi nici microorganismele patogene. Ele trebuie să fie ieftine, uşor de aplicat, să prezintă durată mare de utilizare şi să permită o uşoară întreţinere a cisternelor. Sclivisirea cimentului şi executarea mai multor badijonări cu o soluţie saturată de acid tartric (concentraţie 20-30%). Acest procedeu este folosit în Grecia, Portugalia şi Italia pentru vinuri slab acide. Cristalele de bitartrat de calciu şi bitartrat de potasiu, care se formează, constituie un strat izolator care protejează un timp vinul. Izolarea prin parafinare. Se foloseşte parafină pură, fără miros. Realizarea stratului izolator se obţine fie prin încălzirea pereţilor cisternei cu o lampă de spirt şi frecarea lor cu bucăţi de parafină, fie prin topirea parafinei şi pulverizarea ei pe pereţi cu un aparat special. Procedeul este folosit în Spania şi în Portugalia. Pentru a se putea pulveriza bine se amestecă parafina cu ulei de parafină în raport de 2:1. Acest strat izolator are o durată de 5 ani (Avedo, 1965). Căptuşirea cisternelor cu plăci de sticlă sau de faianţă. Pentru căptuşire se întrebuinţează plăci de sticlă incasabilă sau plăci de faianţă cu dimensiuni de 24/24 sau 30/30 şi grosimea de 4-6 mm. Pentru o mai bună fixare a plăcilor, în prealabil pereţii cisternei se udă cu o soluţie de apă cu sodă. Spaţiile dintre plăci se umplu cu un mastic special acido-rezistent. În unele ţări golurile dintre plăcile de sticlă se umplu cu un latex. Datorită coeficienţilor diferiţi de dilatare a sticlei (7*10-6) şi a betonului (12*10-6) pot apare fisuri în urma contracţiei şi coroziunii la îmbinări. Prin aceste fisuri poate pătrunde vin, care constituie o sursă de infecţie permanentă. S-a încercat izolarea pereţilor cu sticlă lichidă (Wasserglas), dar nu s-au obţinut rezultate satisfăcătoare. Sticla lichidă este foarte casabilă după aplicare şi este greu de reparat.
20
Tratarea cisternelor cu silicat de sodiu sau de potasiu (sticlă solubilă) se face prin aplicarea, în straturi succesive, a soluţiei
de 9%, 18% şi respectiv 25%. Prin acest tratament, silicatul
reacţionează cu calciul din ciment şi formează silicatul de calciu, care este un strat izolator pe suprafaţa cisternei. Fluorosilicatul de magneziu, în concentraţie de 4,8 şi respectiv 12, aplicat pe pereţii cisternei, formează fluorura de calciu şi de magneziu insolubile. Practica a demonstrat că toate metodele de tratare chimică au numai caracter provizoriu, ele nereuşind să evite contactul dintre must/vin şi ciment. Aceste straturi sunt în acelaşi timp medii prielnice de dezvoltare a microorganismelor. Izolarea pereţilor cu diferite produse pe bază de bitum şi de parafină. Produsele pe bază de bitum şi de parafină sunt cunoscute şi sub denumirea de materiale de acoperire termoplastice. Ele pot fi aplicate prin pulverizare sau întinse sub formă de pastă la cald. Aceste produse se dizolvă întrun solvent organic sau se amestecă cu apa pentru a forma emulsii. Pentru izolarea cisternelor, în ţara noastră s-au realizat şi experimentat o serie de produse ca enolacul bituminos (are în compoziţia sa bitum natural de la Derna-Tătăruş), epodur P (produs pe bază de răşină epoxidică). Acest ultim produs prezintă o bună aderenţă, o rezistenţă satisfăcătoare faţă de agenţii fizico-chimici şi asigură o bună protecţie. Izolarea cisternelor cu straturi de masă plastică. Materiile plastice sunt constituite dintr-o răşină de bază (clorura de polivinil), la care sunt adăugaţi diferiţi stabilizatori. Se folosesc mase plastice formate din 2-3 componente, care se întăresc la rece şi care se aplică în mai multe straturi. Aderenţa, durata şi calitatea stratului izolator de masă plastică depinde de: − felul cum au fost aplicate straturile; − conţinutul de umiditate a cimentului; − umiditatea pivniţei; − umiditatea materialului izolant şi − temperatura recipientului. Tipurile de răşini folosite sunt cele vinilice, poliuretanice şi epoxidice. Se pot folosi şi căptuşeli realizate prin aplicarea de folii PVC, tablă de oţel inoxidabil, plăci ceramice smălţuite şi plăci de sticlă. Plăcile ceramice şi cele de sticlă sunt utilizate mai ales, acolo unde nu există oscilaţii prea mari de temperatură. Îngrijirea cisternelor din beton. Cisternele care au o bună izolare se întreţin foarte uşor, operaţia rezumându-se la spălarea lor, după golire,cu apă, zvântarea şi tratarea lor cu raze ultraviolete sau cu o soluţie slabă de anhidridă sulfuroasă de concentraţie 1. Nu se recomandă
21
afumarea interiorului cisternelor, mai ales a acelora cu izolare prin sclivisire, deoarece vaporii de anhidridă sulfuroasă dau sulfiţi şi sulfaţi de calciu care influenţează gustul vinului. În pivniţele uscate, pentru a nu apare fisuri în pereţii cisternelor se recomandă ca ele să fie păstrate pline cu apă în care s-a adăugat permanganat de potasiu (8-10 g/hl) pentru a evita apariţia unor mirosuri neplăcute (de putred). În localurile mai umede, se lasă deschise atât trapa de alimentare cât şi cea de golire, pentru a permite o bună circulaţie a aerului şi pentru a evita apariţia mucegaiurilor. Dacă s-au păstrat vinuri bolnave, după golire şi spălare, cisternele se dezinfectează cu o soluţie de formol, care se prepară din 5 l de formol şi 100 l de apă. Această soluţie se lasă în cisternă 2-3 zile, apoi se spală pereţii cu o soluţie de sodă calcinată (100 g/l) şi se clătesc cu multă apă până dispare mirosul. Detartrarea cisternelor este o operaţie obligatorie, deoarece stratul gros de tirighie reţine unele mucegaiuri, care ulterior pot constitui focare de infectare a produselor. Detartrarea se poate face prin: − răzuire şi frecare cu peria de sârmă; − folosirea unor soluţii chimice alcaline (fosfaţi sau polifosfaţi alcalini); − flambarea pereţilor cu o flacără oxiacetilenică; se aplică atunci când stratul este mai gros. Dacă în cisterne s-a păstrat vin roşu, după golire, pereţii lor se freacă cu perie de paie şi se spală cu apă fierbinte de 2-3 ori. Operaţia este obligatorie când după vin roşu se introduce vin alb. Recipienţii din material plastic. Din anul 1950 au început sa se folosească în industria vinicola, cu destul succes, recipienţi din materiale plastice. Printre avantajele care au contribuit la extinderea lor în vinificaţie se numără: − preţul de cost mai redus pe unitatea de volum; − greutate mică (greutate specifică =0,9-1,7 faţă de 7,8 la oţel); − rezistenta bună la flexiune, la tracţiune şi coroziune; − întreţinere şi reparare uşoară; − siguranţă alimentară în timpul utilizării. Literatura de specialitate (Pomohaci şi col.1990) prezintă şi unele inconveniente şi anume: − transmiterea în vin a unor compuşi toxici pentru organismului uman la o păstrare de lunga durata; − utilizare numai la presiune normala (< 1-2 atm); − nu se pot termostata eficient. 22
Constructorii oferă industriei vinicole asemenea recipienţi, mai ales pentru stocare de scurta durata, din materiale de buna calitate, recunoscute ca fiind proprii păstrării produselor alimentare (poliester armat cu fibra de sticla). Recipientii de stocare “mereu plini” au capacităţi cuprinse intre 60-30000 l. Ei sunt prevăzuţi cu un capac flotant, care permite o utilizare fiabilă şi practică. Recipientii pentru vinificare şi stocare cu fund inclinat. Astfel se permite eliminarea lejera a depozitelor. Capacităţile lor sunt cuprinse intre 2000 şi 30000 litri. Recipientii de stocaj şi transport sunt de capacităţi cuprinse între 300 şi 15000 de litrii şi de forme diferite. Ei sunt prevăzuţi cu mijloace de fixare şi pentru cei de mare capacitate cu pereţi interiori despărţitori pentru limitarea balansului pe timpul transportului. Recipientii pentru păstrarea, transportul şi comercializarea vinurilor. În această categorie se pot încadra şi unele tipuri de recipientii prezentaţi mai sus. În afara de aceştia, considerăm ca prezintă importanţă şi următoarele tipuri: recipienţi cu sistem propriu de refrigerare, rezervoare rectangulare suprapuse, cisterne pentru transport, mini-cisterne cu capac mobil, mini-rezervoare suprapuse pentru comercializarea vinului vărsat. Recipientii cu sistem propriu de refrigerare au capacităţi de 20- 30 hl. Datorita subsistemelor pe care le au, ei pot fi folosiţi si pentru aplicarea tratamentelor de stabilizare la vinuri. Rezervoarele rectangulare suprapuse, au capacităţi ce variază de la 10 hl până la 100 hl. Ele permit stocarea sortimentelor de vin în spatii restrânse, precum şi efectuarea rapida a unor operaţiuni de cupajare şi egalizare. Cisternele pentru transport au capacităţi diferite (1000-5000 l) şi sunt prevăzute cu soclu, care permite fixarea pe mijlocul de transport. Pentru a fi folosiţi pentru capacităţi variabile, ele sunt prevăzute cu diferite accesorii (pereţi interiori despărţitori, robineţi etc.). Mini-cisternele cu capac mobil au capacităţi ce variază intre 300 şi 1500 l. Ele sunt prevăzute cu sistem de etanşare pe capacul mobil, ceea ce permite modificarea capacităţii în funcţie de cantitatea de vin stocată. Mini-rezervoarele suprapuse pentru comercializarea vinului vărsat au capacităţi oarecum standardizate, ceea ce permite paletizarea şi suprapunerea lor. Asemenea vase asigură, în timpul comercializării vinului vărsat, o igiena perfecta şi împiedica falsificarea vinului pe segmentul de la producător la consumator. Acest lucru, este posibil datorita faptului ca rezervorul este prevăzut cu un robinet care permite umplerea pe pernă de gaz inert. Închiderea şi sigilarea se face la producător.
23
STRUGURII MATERIE PRIMĂ PENTRU VINIFICAŢIE În industria vinicolă, ca şi în oricare altă industrie, cunoaşterea materiei prime este absolut necesară, deoarece numai aşa ea poate fi folosită în modul cel mai avantajos. Ramura de ştiinţă care se ocupă cu studiul strugurelui se numeşte uvologie (uva = strugure şi logos = vorbire). În cadrul acestei ştiinţe, se studiază părţile componente ale strugurelui, raporturile cantitative şi numerice care există între acestea şi compoziţia lor chimică. Din acest punct de vedere, uvologia are o foarte mare importanţă, întrucât, cu ajutorul ei se poate stabili în mod ştiinţific, pentru fiecare soi, direcţia de folosinţă cea mai adecvată (strugurii pentru masă, pentru stafide sau pentru vin). De asemenea, caracterizarea uvologică ajută la asocierea strugurilor în sortiment tehnologic şi îngăduie oenologului să stabilească cele mai corespunzătoare scheme tehnologice de prelucrare a strugurilor. În fine, uvologia permite să se compare indicii cantitativi şi calitativi ai produsului finit cu cei ai materiei prime din care a provenit, exercitând astfel un control viguros asupra procesului de producţie. Părţile constituente ale strugurelui şi corelaţia dintre ele Sub aspect morfologic, strugurele păstrează aceeaşi alcătuire ca şi inflorescenţa din care provine (racem compus), fiind constituit din două părţi distincte: ciorchinele şi boabele. Ciorchinele formează un schelet mai mult sau mai puţin lignificat, care susţine boabele. El este alcătuit dintr-un peduncul, şi din rahis. Dimensiunile maxime le atinge la pârgă, iar la maturitate, masa lui reprezintă 4-6% din masa totală a strugurelui, în funcţie de soi, grad de coacere, stare fitosanitară etc. Boaba, sau fructul propriu-zis, este o bacă alcătuită din pieliţă, miez (pulpă) şi seminţe. În raport cu masa totală a strugurelui, boabele reprezintă 94-96%. Pieliţa sau epicarpul reprezintă 6-12% din masa boabei şi este alcătuită din epidermă şi hipodermă. Epiderma este constituită dintr-un singur strat de celule cu pereţii externi îngroşaţi acoperiţi cu cuticulă şi un strat de ceară, care constituie aşa numita pruină. Hipoderma este formată 24
din 7-12 straturi de celule alungite, cu orientare tangenţială, care închid în ele substanţe odorante, tanante şi colorante. Straturile exterioare au pereţii celulari mai tari şi asigură pieliţei o consistenţă, astfel încât aceasta poate fi desprinsă de miez. Miezul sau pulpa reprezintă partea cea mai importantă a strugurelui (82-91% din masa lui) şi este alcătuită din mezocarp şi endocarp. Mezocarpul este format din 11-16 straturi de celule pline aproape în totalitate cu suc vacuolar (must), bogat în zaharuri, acizi organici, săruri minerale etc. În vecinătatea seminţelor, celule sunt mai mici, alungite, dense, mai puţin bogate în zaharuri, dar cu o aciditate mai ridicată; ele alcătuiesc ,,inima” boabei sau endocarpul, care practic nu se distinge de restul pulpei. Distribuţia diferită a principalelor substanţe componente din sucul vacuolar are o influenţă mare asupra compoziţiei mustului, în funcţie de modul de obţinere a acestuia. Mustul ravac este mai bogat în zaharuri, pe când mustul de presă este mai sărac în zahăr dar mai bogat în aciditate, substanţe tanante şi minerale. Seminţele reprezintă 2-5% din masa boabei şi sunt în număr maxim patru, cel mai adesea 23, funcţie de numărul de ovule fecundate. Absenţa totală a seminţelor este un caracter de soi (soiuri apirene) şi constituie un caracter limitativ pentru producerea stafidelor. Toate părţile constitutive ale strugurelui şi bobului, mai sus prezentate, se deosebesc între ele din punct de vedere morfologic şi fiziologic şi sunt denumite unităţi uvologice. Determinarea lor, din punct de vedere al numărului şi al masei, cât şi a raporturilor în care se găsesc unele faţă de altele, constituie obiectul analizei mecanice a strugurilor. Pe baza datelor obţinute din această analiză, se calculează o serie de indici uvologici cum sunt: indicele de structură al strugurelui, indicele boabei, indicele de compoziţie al boabei şi indicele de randament. Indicele de structură al strugurelui este dat de raportul masa boabelor/masa ciorchinelui şi prezintă valori cuprinse între 10 şi 50, valorile mici fiind caracteristice soiurilor de vin, iar cele mari sunt proprii strugurilor pentru masă. Indicele boabei reprezintă numărul de boabe la 100 g struguri şi este mai mic la soiurile de masă, unde poate să coboare până la 30 şi mai mare la soiurile de vin, unde poate depăşi 100. Indicele de compoziţie al boabei, dat de raportul
masa miezului/(masa pieliţei+masa
seminţelor) are valori cuprinse între 10-15 la soiurile pentru masă şi între 5-8 la cele pentru vin. Indicele de randament, rezultă din raportul masa mustului/masa boştinei şi poate varia de la 2,5 la 5, cu o valoare medie de 4. El este mai puţin caracteristic, pentru a fi luat drept criteriu de deosebire a soiurilor de vin de cele de masă. Compoziţia chimică a strugurelui Calitatea vinurilor este determinată şi de compoziţia chimică a strugurelui, de unde apare necesitatea cunoaşterii acesteia pe unităţi uvologice. 25
Ciorchinele prezintă o compoziţie chimică apropiată de cea a frunzei, lăstarului şi a cârcelului. Apa se găseşte într-o proporţie mai mare decât în pulpă, respectiv de 75-90% (în funcţie de gradul de lignificare), faţă de 70-76% cât este în medie în must. În cazul în care ciorchinele este lăsat în contact cu mustul au loc schimburi osmotice, prin care o parte din apa conţinută în ciorchine trece în must. De asemenea, o parte din alcoolul format în timpul macerării-fermentării trece în ciorchine. În cazul în care nu se efectuează operaţia de desciorchinare, aceste două fenomene, pot duce la o uşoară diluţie, respectiv la diminuarea gradului alcoolic al vinului cu aproximativ 0,2-0,5% vol. alcool. Substanţele minerale, din care aproximativ jumătate o constituie sărurile de potasiu, reprezintă 6-10% din substanţa uscată a ciorchinelui. Datorită conţinutului ridicat de substanţe minerale (1,5-2%) valoarea pH-ului la sucul extras din ciorchine este mai mare (pH = 4) decât a sucului din boabe (pH = 2,5-3,5). Această situaţie determină o uşoară diminuare a acidităţii vinurilor, în cazul în care ele au rezultat printr-un proces de macerare-fermentare pe boştină nedeschiorchinată, aşa cum este cazul la parte din vinurile roşii. De asemenea, ciorchinele conţine 10-40 mg/kg fier, ceea ce reprezintă de 10 ori concentraţia din boabe. Compuşii fenolici din ciorchine sunt şi ei într-o cantitate apreciabilă, variind între 3-5% când este verde şi 1-3% când este uscat. Ciorchinele mai conţine celuloză până la 5%, amidon şi substanţe azotoase 1-2%, iar când este verde clorofilă. Dacă în timpul zdrobirii strugurilor, pompării sau presării, ciorchinele este zdrobit, mustul rezultat va conţine o cantitate mare de burbă, iar în anii cu o maturare incompletă vinurile vor avea un pronunţat caracter erbaceu, de multe ori dezagreabil. Existenţa în ciorchine a unor substanţe (compuşi fenolici, substanţe azotate, minerale, zaharuri, acizi), în proporţii mai mari sau mai mici faţă de cele din sucul boabei, a dus la concluzia că, în procesul de producere a majorităţii tipurilor de vin, ciorchinele nu are un rol pozitiv. În mod obişnuit, strugurii sunt desciorchinaţi în cazul producerii vinurilor roşii prin fermentare pe boştină; la producerea vinurilor albe, desciorchinatul nu este întotdeauna necesar. Pieliţa are o compoziţie chimică destul de complexă. Faţă de ciorchine, la pieliţă se semnalează mai bine stratul ceros, numit pruină, care imprimă boabei un aspect catifelat ,,brumat” şi pe suprafaţa căruia sunt depuse, de vânt sau de insecte, levuri şi alte microorganisme. Prin prezenţa ei, pe suprafaţa pieliţei, pruina diminuează evaporarea, face pieliţa neumectabilă şi favorizează alunecarea şi prelingerea picăturilor de apă de pe boabe. De asemenea, pruina conţine o serie de acizi graşi care au rol de a stimula activitatea bacteriilor lactice. Proporţia de apă reprezintă 50-80% din masa pieliţei proaspete; restul de 20-50% constituie substanţa uscată, care la unele soiuri şi în anii secetoşi poate să ajungă la 60%.
26
Dintre glucide, în cantităţi mai mari, se găseşte celuloza, până la 4%. Conţinutul în substanţe azotoase oscilează între 0,8-2%; cenuşa reprezintă 0,5-1% din masa boabei. Acizii, ca şi în ciorchini, se află mai mult în stare de săruri, decât în stare liberă, ceea ce face ca pH-ul să fie mai mare decât în sucul pulpei. În compoziţia pieliţei este caracteristică prezenţa substanţelor aromate, tanante dar mai ales a celor colorante. Natura şi cantitatea tuturor acestor substanţe din pieliţă diferă, oscilând în limite foarte largi, în funcţie de soi, gradul de maturare al strugurilor, condiţiile meteorologice ale anului. După necesitatea de a fi sau nu prezente în must sau vin şi după modul cum s-au soluţionat problemele legate de extragerea lor, existenţa acestor substanţe (aromate, tanante, colorante) în pieliţa boabelor, a impus aplicarea unor procedee tehnologice diferenţiate mult unele de altele. Pulpa este unitatea uvologică cu cea mai mare importanţă, întrucât din ea provin majoritatea constituenţilor principali ai mustului, ca de exemplu glucide, acizi, substanţe azotoase, substanţe minerale etc. Concentraţia acestora diferă mult în interiorul boabelor. Sucul vacuolar este mai bogat în glucide în zona de mijloc a bobului (35% din totalul glucidelor) decât în zona exterioară (34%) sau cea centrală (31%). De asemenea, aciditatea creşte dinspre zona exterioară spre centru, fapt care explică de ce musturile extrase prin presare duc la formarea unor vinuri mai bogate în tartrat acid de potasiu. În practică nu se mai face distincţia dintre pulpă şi must, deoarece pulpa este constituită aproape numai din sucul vacuolar al celulelor şi mai puţin (până la 0,5%) din resturile solidificate ale pereţilor celulari şi ale fascicolelor fibro-vasculare. Acest lucru se întâmplă chiar şi atunci când se studiază modificările de compoziţie ale boabei în timpul maturării strugurilor, când în realitate se studiază mustul extras din boabe şi nu pulpa. Pentru aceste considerente, compoziţia chimică a pulpei se va trata pe grupe de substanţe în cadrul compoziţiei chimice şi biologice a mustului. Sămânţa are o compoziţie chimică mult diferită de celelalte unităţi uvologice. Apa reprezintă 25-45%, hidraţii de carbon 34-36%, uleiurile 10-20%, taninurile 4-6%, substanţele cu azot 4-6,5%, substanţele minerale 2-4%, acizii graşi 1% etc. Seminţele conţin numeroase taninuri solubile în alcool, care, în timpul macerării-fermentării, trec şi se regăsesc în vinurile roşii. În cazul în care, în timpul zdrobirii strugurilor sau a presării boştinei, seminţele sunt strivite, acestea cedează mustului sau vinului o cantitate prea mare de tanin şi de alte componente care influenţează negativ gustul. Conţinutul ridicat în substanţe tanate şi uleioase justifică practica separării seminţelor din boştină şi folosirea lor ca materie primă în vederea obţinerii oenotaninului şi a uleiului. Oenotaninul se separă din seminţe sub formă de extract apos, care apoi se concentrează până la consistenţă siropoasă sau până la uscare, sub forma unui praf de culoare galben-brun. Uleiul se obţine fie prin presare, când randamentul este de 4-5%, fie prin extragere cu solvenţi, când randamentul este de 727
8%. În practică seminţele sunt separate, cu ajutorul unor maşini speciale, din tescovina proaspătă şi nedistilată. Se consideră că din seminţele a 130 kg struguri se obţin 0,5 litri ulei. Acesta are o culoare galbenă, galben-brună sau galben-verzuie, este destul de vâscos, şi comestibil, având un gust foarte plăcut.
Fazele maturării strugurilor şi evoluţia compoziţiei lor Creşterea boabelor este o fază erbacee în care boabele rămân mici, tari şi verzi; zaharurile pe care planta le fabrică sunt utilizate doar pentru creştere. Pârga începe atunci când boabele îşi schimbă consistenţa şi culoarea. Concentraţia în zaharuri creşte rapid şi aciditatea totală începe să se diminueze. Această perioadă corespunde cu o stagnare a creşterii plantei dar cu acumulare de substanţe de rezervă în părţile lemnoase ale butucului. Maturarea strugurilor este faza în care boabele îşi dublează volumul, funcţie de condiţiile anului, de precipitaţii, iar compoziţia chimică este profund modificată. Supramaturarea este faza în care strugurele nu mai primeşte nimic de la plantă, ciorchinele se lignifică total, are loc o concentrare a sucului vacuolar, prin evaporare, dar, combustia respiratorie continuă. În anumite cazuri supramaturarea este accelerată de botritizare. Evoluţia compoziţiei Acumularea de zaharuri este cu atât mai mare cu cât durata şi intensitatea insolaţie este mai mare, deoarece elementul determinant este lumina şi nu temperatura. Un exces de căldură poate duce, din contra la o stagnare a asimilării zaharurilor 5 deci să împiedice evoluţia normală a maturării. Aciditatea va avea o curbă descendentă de la aproximativ 20 g/l la pârgă la circa 4-8 g/l la maturitatea deplină. Scăderea acidităţii este datorată mai multor factori: - diluţia dată de creşterea boabelor; - combustia respiratorie a acizilor; - salificarea datorată aportului de potasiu de către sevă (acid + bază sare + apă). Evoluţia acizilor este diferită în funcţie de natura lor şi de condiţiile climaterice ale anului. Acidul malic este cel care se consumă primul prin respiraţie; acidul tartric este consumat numai când temperaturile sunt foarte ridicate. Coloraţia boabelor începe de la pârgă printr-o acumulare în pieliţă a pigmenţilor (antociani şi flavone). Această acumulare este favorizată de lumină şi de adaptabilitatea soiurilor la diferite 28
regiuni. De asemenea, trebuie specificat că o creştere a producţiei (prin tăierile de producţie aplicate sau folosirea excesivă a îngrăşămintelor) duce la o diminuare a culorii. Acumularea taninurilor este favorizată de verile călduroase. Cantitatea cea mai mare de taninuri se găseşte în seminţe de unde şi importanţa cunoaşterii numărului şi a mărimii acestora. Formarea şi evoluţia substanţelor aromate. În perioada de maturare are loc acumularea în pieliţe de arome primare. Aceste arome (de frunze, de flori, de fructe) evoluează şi devin din ce în ce mai rafinate, mai variate şi mai expresive pe măsura apropierii de maturitatea deplină. Supramaturarea nu este favorabilă acumulării de arome primare. Consistenţa boabelor se schimbă pe măsura maturării; din verzi şi opace, devin moi şi translucide, colorate diferit, funcţie de soi. Lignificarea progresivă a ciorchinelui este diferită, funcţie de soi, condiţiile anului, vârsta butucului. Evoluţia compuşilor cu azot. În timpul maturării conţinutul de azot total din boabe creşte. Azotul amoniacal scade pe măsura formării peptidelor şi proteinelor. Recoltele supramaturate sunt mai puţin bogate în azot asimilabil de către levuri.
Culesul strugurilor Vechi inscripţii şi scrieri atestă cu prisosinţă că, din cele mai îndepărtate timpuri, culesul strugurilor a constituit un prilej de bucurie, dar şi de răspundere, pentru că, în funcţie de momentul când se efectuează, de modul cum este pregătit şi se execută, depinde în bună măsură cantitatea şi calitatea vinului obţinut. Stabilirea momentului optim de cules O previziune aproximativă a acestui moment poate fi făcută considerând că trebuiesc parcurse circa 100 zile de la înflorit şi până la maturitatea deplină. La alegerea judicioasă a acestui moment, trebuie luată în considerare, starea de maturitate a strugurilor, starea lor de sănătate, condiţiile economice, modul de recoltare etc. Starea de maturitate a strugurilor Maturarea este un fenomen complex, care cuprinde numeroase procese, care duc la modificarea compoziţiei strugurelui, cum sunt cele de acumulare a glucidelor, evoluţia diferenţiată a acizilor organici, evoluţia diferitelor forme de azot, a substanţelor minerale, a vitaminelor etc. Printre factorii care influenţează începutul şi durata maturaţiei boabelor, o importanţă deosebită o prezintă condiţiile de complex natural: poziţia geografică a podgoriei; altitudinea la care 29
sunt situate plantaţiile; formele de relief şi expunerea terenului faţă de punctele cardinale; climatul (continental, mediteranean, de silvostepă, de pădure etc.) şi tipul de sol. Condiţiile climatice ale anului, prin cei trei factori principali (căldură, lumină şi umiditate), au un rol atât de important, încât aceştia (îndeosebi în ţările viticole situate în zone mai reci), pot domina caracterul imprimat de podgorie, iar influenţa lor este atât de variată şi de caracteristică de la un an la altul, încât se creează posibilitatea categorisirii vinurilor după anii de recoltă. La vinurile obţinute în regiuni calde, caracterul anului se evidenţiază mai greu, deoarece în aceste zone, diferenţa climatică de la un an la altul este mai puţin evidentă, iar strugurii ajung an de an la maturitate. În aceleaşi condiţii de mediu, soiurile, prin natura lor biologică, nu ajung la maturitate în acelaşi timp ci la date diferite, epoca de coacere constituind, aşa după cum se ştie, unul din criteriile de clasificare a lor. Portaltoiul influenţează şi el, prin vigoarea pe care o imprimă butucului, începutul şi mersul coacerii şi în final starea lor de maturitate. De obicei, viţele prea viguroase sunt mai tardive decât cele cu vigoare relativ slabă, la care coacerea strugurilor este mai timpurie. Lucrările agrotehnice aplicate plantei şi solului, precum şi diferiţii factori accidentali (boli criptogamice, grindină, îngheţ) influenţează, de asemenea, coacerea strugurilor. La toate acestea, se mai adaugă şi faptul, că starea de maturitate a strugurilor se apreciază şi după destinaţia lor, respectiv pentru consum direct sau pentru prelucrare, iar la cei de vin şi în funcţie de categoria şi tipul vinului. Maturitatea fiziologică Această noţiune se referă mai ales la seminţe. Se consideră că strugurii au atins această stare de maturitate, în momentul când seminţele din boabe şi-au încetat creşterea şi au dobândit posibilitatea de a germina. Maturitatea deplină Pentru definirea ei se recurge la determinarea variaţiei în timp a masei boabelor, variaţia conţinutului de glucide din must şi a acidităţii acestuia. Creşterea masei boabelor de la pârgă până la maturitatea deplină este continuă şi poate varia între 25 şi 80%, în funcţie de soi, podgorie, an etc. Cel mai mult se măreşte pulpa şi ceva mai puţin pieliţa, pe când masa seminţelor rămâne aproape constantă. Când masa boabelor a atins o valoare maximă, care rămâne constantă 3-5 zile, se consideră că strugurii au ajuns la maturitate deplină. Dacă se culeg strugurii în această fază, se realizează cea mai mare cantitate de recoltă, cel mai
30
ridicat randament în must şi cea mai mare cantitate de zaharuri raportată la unitatea de suprafaţă. După atingerea maturităţii depline, masa strugurilor scade datorită supramaturării. Acumularea glucidelor în boabe, în perioada dintre pârgă şi maturitatea deplină, are loc rapid şi în cantităţi relativ mari. Creşterea este mai rapidă în primele 2-4 săptămâni după pârgă, pentru ca, ulterior, să fie ceva mai lentă, iar după o anumită perioadă să se înregistreze o stagnare timp de 3-5 zile, la fel ca şi în cazul creşterii masei boabelor. Cele două stagnări indică starea de maturitate deplină a strugurilor. De obicei, masa maximă a boabelor coincide cu conţinutul maxim de glucide raportat la unitatea de suprafaţă (Poux, 1950). Scăderea acidităţii are loc treptat, mai rapid în primele 2-3 săptămâni după pârgă şi ceva mai lent în continuare. Faţă de variaţia masei boabelor şi conţinutul acestora în glucide, aciditatea evoluează în sens invers. Din cele relatate reiese că evoluţia masei boabelor şi a concentraţiei în zaharuri constituie indicatorii principali pe baza cărora se poate stabili momentul maturităţii depline. Maturitatea tehnologică Maturitatea tehnologică este cunoscută şi sub numele de maturitate industrială şi priveşte strugurii ca materie primă pentru vinificare. Se consideră că strugurii au atins maturitatea tehnologică atunci când compoziţia lor este optimă pentru producerea unui anumit tip de vin, sau a unui alt produs. În general, şi în condiţiile ţării noastre, maturitatea tehnologică poate precede (vinuri pentru distilate), coincide (vinuri de masă şi superioare seci) sau să urmeze (vinuri demiseci, demidulci şi dulci naturale) maturităţii depline. Maturitatea comercială La soiurile de viţă de vie pentru struguri de masă, destinaţi consumului în stare proaspătă, termenul de maturitate tehnologică este înlocuit cu maturitatea de consum sau maturitatea comercială. Prin aceasta, se înţelege gradul optimal de dezvoltare al strugurelui care corespunde utilizării sale ca strugure pentru consum în stare proaspăta, adică un conţinut mijlociu în glucide (130-180 g/l, rar mai mult) şi cu o aciditate suficientă (5-8 g/l acid tartric). Supramaturaţia strugurilor Prin supramaturaţie, numită şi postmaturaţie, se înţelege o stare care urmează maturaţiei depline, stare în care boabele strugurelui sunt mai mult sau mai puţin stafidite, iar sucul acestora este puternic concentrat. Procesul de supramaturare poate avea loc sub acţiunea căldurii solare sau artificiale, precum şi datorită unui proces de botritizare. La rândul ei, supramaturarea sub acţiunea 31
căldurii solare, se poate desfăşura în condiţii naturale, când strugurii se află pe butuc, sau în condiţii artificiale, când strugurii sunt culeşi şi apoi expuşi la soare pe paie, rogojini sau grătare de lemn. Supramaturarea naturală are loc în vie, când strugurii ajunşi la maturitate deplină sunt lăsaţi în continuare pe butuc, o durată de timp oarecare, în vederea stafidirii boabelor. La început, există încă o uşoară migrare a substanţelor din plantă în strugure, dar cu timpul, trecerea aceasta este întreruptă datorită lignificării şi uscării codiţei ciorchinelui precum şi a degradării clorofilei din frunze. În această situaţie şi mai ales când condiţiile climatice sunt favorabile (căldură, uscăciune), masa strugurilor scade progresiv. Această scădere este datorată uscării ciorchinelui, unor fenomene de combustie respiratorie, dar în special evaporării unei anumite cantităţi de apă din boabe. Ca urmare, atât volumul cât şi masa boabei scade, pieliţa se zbârceşte, sucul se concentrează simţitor, încât conţinutul în zaharuri ajunge la 300-400 g/l sau chiar mai mult. Supramaturarea strugurilor expuşi la soare pe paie, rogojini sau grătare de lemn este o metodă tradiţională care se mai practică sporadic în Jura (Franţa), Jeres (Spania) etc. Strugurii care au atins maturitatea deplină sunt recoltaţi şi expuşi la soare într-un singur strat timp de câteva zile sau chiar săptămâni, în funcţie de condiţiile climatice, de starea lor de sănătate şi de gradul de stafidire dorit. Supramaturarea artificială se face prin încălzirea strugurilor la 35-40°C, metodă care se bazează pe faptul că alături de o evaporare mai intensă a apei şi respectiv o concentrare rapidă a boabelor în zaharuri, are loc şi o oarecare diminuare a acidităţii, deoarece la această temperatură fenomenele de combustie respiratorie sunt de 5-6 ori mai intense decât la 15°C. Procedeul nu se aplică totuşi la scară industrială, deoarece necesită instalaţii costisitoare şi consum ridicat de energie. Mai răspândit este procedeul de supramaturare a strugurilor prin ventilarea aerului. Strugurii culeşi se pun pe grătare de lemn supraetajate, în camere special construite, prevăzute cu o instalaţie mecanică de ventilare care suflă aerul prin nişte rigole amenajate în pardoseală. În plus, aerul poate fi încălzit la 15-20°C, forţând şi mai mult stafidirea boabelor. Acest tratament durează aproximativ 2-3 luni iar vinificaţia strugurilor stafidiţi se face obişnuit în luna decembrie. Botritizarea strugurilor. Botritizarea strugurilor este un caz particular de supramaturare datorat infectării boabelor cu miceliul de Botryotinia fuckeliana de Bary. Contaminarea strugurilor poate avea loc imediat după înflorit, când miceliul ciupercii pătrunde în boabe direct, prin străpungerea cuticulei, prin leziunile provocate de grindină, viespi, larve de Eudemis şi Cochilis sau prin crăpăturile apărute în urma excesului de umiditate, atacului de făinare etc. Dacă în perioada ulterioară infecţiei, hidroscopicitatea aerului este relativ redusă, ciuperca rămâne în stadiul de miceliu. Sub această formă ciuperca are efect favorabil asupra îmbunătăţirii calităţii strugurilor, motiv pentru care a fost denumită ,,putregai nobil”. Dacă în timpul maturării strugurilor există 32
precipitaţii abundente şi multă ceaţă, iar umiditatea aerului se menţine ridicată, ciuperca produce la suprafaţa boabei fructificaţii asexuate sub formă de conidiofori cu conidii cu aspect de puf cenuşiubrun, pulverulent, care poate cuprinde întreg ciorchinele mai ales la soiurile cu boabe dese. În acest stadiu, ciuperca cunoscută sub numele de ,,putregai cenuşiu”, cauzează mari pierderi cantitative însoţite şi de o degradare a calităţii. Se menţionează că această formă conidiană, sub care a fost cunoscută prima dată ciuperca, poartă încă vechea denumire de Botrytis cinerea Persson. Miceliul ciupercii dezorganizează cuticula şi primele straturi de celule. Pieliţa devine poroasă şi se colorează în galben-brun, liliachiu până la roşu-violaceu, devenind penetrabilă pentru apă, care se pierde prin evaporare. Boaba începe să se stafidească şi, ca rezultat final, sucul se concentrează. Recolta poate să scadă până la jumătate sau chiar mai mult, însă pierderea de cantitate este compensată prin creşterea extraordinară a calităţii vinului obţinut. Dezvoltarea ciupercii Botryotinia fuckeliana sub formă de putregai nobil, nu are loc simultan, ci succesiv, pe măsura infectării boabelor. Din această cauză se recomandă ca recoltatul să se facă eşalonat, în mai multe etape, pe măsura stafidirii, culegându-se strugurii, fracţiunile de struguri sau chiar numai boabele botritizate. Când culesul se face dintr-o dată, atunci este necesară selecţia boabelor botritizate de cele alterate sau neajunse la supramaturare. Modificările datorate putregaiului nobil sunt destul de profunde şi complexe. Ele survin ca urmare a pierderii apei prin evaporare şi în mare măsură ca urmare a acţiunii enzimelor secretate de miceliul ciupercii. Dintre aceste modificări, unele privesc variaţia conţinutului unor substanţe deja existente (zaharuri, acizi etc.) iar altele formarea de noi componente. Acţiunea putregaiului nobil asupra zaharurilor se manifestă prin creşterea concentraţiei acestora. Creşterea nu este însă proporţională cu micşorarea recoltei de struguri datorită stafidirii, ci mult mai mică. Vinul rezultat dobândeşte însă o asemenea calitate încât botritizarea naturală a strugurilor nu poate fi egalată de alte procedee de supramaturare. De aici reiese că obţinerea vinurilor de cea mai înaltă calitate, implică pierderi importante de producţie, care pot fi compensate numai printr-un preţ de vânzare cu mult mai mare decât preţul celorlalte vinuri de calitate superioară. Concentrarea conţinutului de acizi nu este asemănătoare cu cea a glucidelor, deoarece ciuperca consumă, pentru metabolismul ei, mai multă aciditate decât zahăr. Dacă pierderea absolută de zaharuri la botritizare este posibil să ajungă la 35-45% din cantitatea iniţială, micşorarea cantităţii de acizi este mult mai mare, atingând uneori şi 65%. Această micşorare, datorită putregaiului nobil, este însă compensată de creşterea acidităţii, pe seama concentrării musturilor ca urmare a deshidratării boabei. Dintre cei doi acizi predominanţi, tartric şi malic, putregaiul nobil metabolizează de preferinţă acidul tartric. Conţinutul acestuia se micşorează proporţional, de 2-3 ori mai repede decât al acidului malic. 33
Mustul şi vinul provenit din struguri botritizaţi conţin cantităţi mult mai mari de dextran (glucan) şi gume decât cel provenit din struguri sănătoşi. Prezenţa acestor substanţe face ca mustul şi respectiv vinul să fie mai vâscos şi să aibă un plus de onctuozitate. În schimb, limpezirea şi filtrarea lor se realizează mai dificil. Acţiunea putregaiului nobil asupra altor constituenţi ai boabei este şi ea destul de importantă. Este evidentă în acest sens scăderea conţinutului de azot amoniacal, uneori chiar sub limita necesară pentru desfăşurarea normală a fermentaţiei mustului. Datorită metabolismului ciupercii apar noi componente care determină modificări esenţiale în compoziţia boabelor. O parte din zaharuri sunt transformate în cantităţi considerabile de glicerol şi acid gluconic. Din pectina strugurelui se formează acid mucic. De asemenea, mai pot apărea, în cantităţi variabile, acid citric, acetic etc. Formarea de polizaharide poate duce la greutăţi în filtrarea vinurilor provenite din struguri botritizaţi. În multe cazuri scade conţinutul în aminoacizi şi vitamine (tiamină, piridoxină). Aceasta, alături de conţinutul mare în zahăr a unor astfel de musturi, poate îngreuna fermentaţia alcoolică de către levuri. Dezvoltarea levurilor mai poate fi stânjenită şi de anumiţi metaboliţi eliberaţi de ciupercă. Modificarea aromei proprii strugurelui constituie o altă transformare importantă datorată acţiunii enzimatice a miceliului de putregai nobil. Vinurile obţinute din struguri stafidiţi prin botritizare au o aromă cu totul particulară, bine definită şi foarte plăcută. Cu toate că vinurile produse din struguri botritizaţi au o calitate deosebită şi ajung la preţuri foarte mari, ele au, pe ansamblu, o importanţă economică destul de redusă. Pentru producătorii de vinuri riscul este foarte mare, deoarece ploile care pot surveni duc la spălarea zaharurilor din strugurii botritizaţi şi la compromiterea rapidă a recoltei. Prezenţa ciupercii Botryotinia fuckeliana sub formă de putregai nobil este semnalată în foarte puţine podgorii, numai în condiţii meteorologice favorabile şi numai la anumite soiuri. Dintre cele europene se amintesc: Sauternes (Franţa) la soiurile Sauvignon şi Semillon, Rheingau (Germania) la Riesling de Rin şi Tokaj (Ungaria) la Furmint. În podgoriile viticole sudice, se întâlneşte şi mai rar. La noi în ţară, putregaiul nobil apare mai frecvent în podgoriile Cotnari şi Pietroasele, la soiul Grasă de Cotnari. Starea de sănătate a strugurilor Cel de-al doilea factor de care se ţine seama la stabilirea momentului optim de recoltare este starea de sănătate a strugurilor. Când starea de sănătate a strugurilor este bună, culesul se face la maturitatea tehnologică. Când starea de sănătate a strugurilor este precară, apare necesitatea de a începe culesul mai devreme. În astfel de situaţii, la stabilirea momentului de recoltare se va lua în considerare şi gradul de vătămare al strugurilor. De exemplu, dacă putrezirea nu are caracter general şi sunt perspective de vreme frumoasă, atunci se culeg numai strugurii putreziţi sau atinşi, pe când 34
cei sănătoşi, vor fi lăsaţi pe butuc până la maturitatea tehnologică. Când strugurii sunt atacaţi masiv de putregaiul cenuşiu şi sunt invadaţi de mucegaiuri şi nici nu se poate conta pe apariţia unui timp favorabil, atunci trebuie să se recolteze strugurii în starea de maturitate în care se găsesc. Un cules timpuriu se face şi atunci când strugurii au fost „bătuţi” de grindină sau sunt atacaţi de oidium.
Condiţiile economice La stabilirea momentului optim pentru cules, mai trebuie luate în considerare şi condiţiile economice. Acestea se referă la distanţa parcelelor faţă de centrul de vinificare, reţeaua de drumuri şi starea lor de practicabilitate în funcţie de condiţiile meteo, mijloacele de transport, capacitatea de prelucrare a utilajelor, forţa de muncă necesară culesului, capacitatea zilnică de prelucrare, spaţiul de depozitare a produselor rezultate din vinificare etc. La toate acestea se adaugă o serie de condiţii legislative care trebuie îndeplinite, cum ar fi de exemplu compoziţia minimă a strugurilor pentru realizarea unui anumit tip de vin. Organizarea şi efectuarea culesului Culesul strugurilor destinaţi vinificării se face după un plan bine stabilit pe întreaga perioadă şi pentru fiecare zi, la întocmirea căruia se iau în considerare cantitatea de struguri care urmează a fi recoltată, vasele, uneltele şi utilajele necesare, durata perioadei de cules, modul de recoltare, condiţiile climatice, tehnica aplicată şi forţa de muncă necesară. Evaluarea producţiei de struguri Evaluarea cantitativă a recoltei de struguri se face cu scopul de a putea planifica din timp şi în cunoştinţă de cauză, cele necesare culesului şi vinificării. În mod obişnuit se recomandă ca evaluarea producţiei de struguri să se facă de două ori, la epoci diferite. Prima evaluare se efectuează după înflorit, în fenofaza creşterii boabelor şi anume când numărul celor rămase pe ciorchine (în urma căderilor repetate) s-a definitivat. De regulă, procesul de cădere fiziologică sistează după ce boabele ating 4-5 mm în diametru. Din acest moment, numărul de struguri pe butuc şi a boabelor pe strugure rămâne acelaşi, alte căderi nu se mai produc, decât în mod accidental. Pentru stabilirea cantităţii de struguri la unitate de suprafaţă trebuie să se cunoască numărul butucilor existenţi în plantaţie (N) şi producţia medie a unui butuc (p). Aceasta din urmă se stabileşte pe baza numărului mediu de struguri pe butuc (ns) şi a masei medii a unui strugure (ms). p = ns × ms 35
Pentru determinarea numărului mediu de struguri pe butuc (ns), se numără strugurii de la minimum 50 de butuci, aleşi din 5 în 5 sau din 10 în 10, pe cele două diagonale ale parcelei, sau luaţi la întâmplare, dar în aşa fel ca să reprezinte media numărului de struguri pe butuc la întreaga suprafaţă; cifra obţinută se împarte la numărul butucilor examinaţi. Pentru a determina masa medie a unui strugure (ms) ar trebui ca strugurii de la cei minimum 50 de butuci aleşi să fie recoltaţi, iar apoi masa lor, determinată prin cântărire, să fie împărţită la numărul total de struguri culeşi. Totuşi, la prima evaluare, în mod practic se determină numai numărul mediu de struguri pe butuc (ns), deoarece, spre deosebire de masa strugurelui, care până la cules se modifică considerabil, această valoare rămâne neschimbată. Masa medie a unui strugure, se consideră fie cea din anii precedenţi, fie cea indicată în lucrările ampelografice, fie se consideră egală cu 150-250 g, în funcţie de soiul a cărui producţie se evaluează, de podgorie, condiţiile anului, agrotehnică etc. În continuare se poate trece la calcularea producţiei probabile de struguri la unitatea de suprafaţă (Pp). Pp = N × p Urmează apoi calcularea producţiei de struguri pentru întreaga suprafaţă. Această primă evaluare, deşi are caracter orientativ (valoarea aproximaţiei poate fi mai mare sau mai mică cu până la 10-15%), ea se recomandă totuşi, întrucât oferă indicaţii, în timp util, cu privire la necesarul de braţe de muncă, vase de cules, mijloace de transport, utilaje de vinificaţie, spaţiu şi vase de fermentare etc. A doua evaluare se efectuează cu câteva zile înainte de cules. În acest caz, se determină în mod practic şi masa unui strugure. Spre deosebire de prima evaluare, care este probabilă, aceasta din urmă este certă sau efectivă. Ea exprimă în mod real producţia ce se va realiza. Programarea culesului În funcţie de sortimentul plantaţiei şi de direcţiile de producţie şi fără a neglija condiţiile care asigură calitatea dorită, programarea culesului se va face astfel, încât să se elimine vârfurile şi depresiunile, realizându-se pe cât posibil un volum de lucru relativ uniform în toată perioada campaniei. În cazul cultivării soiurilor cu epoci de coacere diferită şi corespunzător cu cele arătate, culesul durează 20-30 zile, cu specificarea că toate soiurile să fie culese la maturitate deplină. Ori, există situaţii când strugurii se recoltează înainte sau după maturitatea deplină. Culesul timpuriu se aplică când strugurii au fost bătuţi de grindină, sunt atacaţi de oidium, sau în toamnele ploioase când atacul putregaiului cenuşiu şi al mucegaiurilor avansează rapid şi se pune problema de a salva recolta de la o pierdere totală. Uneori, se obişnuieşte, de a se avansa data recoltării, pentru a se obţine o aciditate mai ridicată a vinului. Culesul târziu se aplică strugurilor stafidiţi, precum şi celor atinşi de putregaiul nobil. 36
Culesul manual Culesul manual al strugurilor se practică şi în prezent pe scară largă. În trecut, la cules, se foloseau coşuri de răchită de diferite forme şi dimensiuni. Ulterior s-au folosit şi lădiţe din lemn. Şi unele şi altele prezintă inconvenientul că se curăţă greu şi, în plus, se produc pierderi datorită scurgerilor. Mai rar se folosesc vase din metal (găleţi) în capacitate de 10-12 litri. Cele confecţionate din aluminiu sunt uşoare, rezistente întrucâtva la acizi, dar nu sunt durabile şi se deformează uşor. Găleţile din tablă emailată nu sunt avantajoase deoarece emailul se desprinde la atingerea sau ciocnirea lor cu obiecte tari. În ultimul timp se folosesc cu rezultate foarte bune găleţile confecţionate din materiale plastice. Acestea sunt uşoare la manipulare, rezistente la acizi, nu dau gusturi străine, nu se sparg uşor şi se curăţă prin simpla spălare cu apă. În locul găleţilor obişnuite cu capacitate de 10-12 litri este mai avantajos de folosit găleţi din material plastic de 18-20 litri, în care intră 10-12 kg de struguri. În unele ţări se utilizează, sporadic, vase cu două compartimente în vederea recoltării strugurilor pe calităţi. Pentru detaşarea strugurilor, cel mai comod este folosirea foarfecilor speciali confecţionaţi în acest scop, dar se pot folosi şi bricege, cuţite sau cosoare. Trebuie evitată ruperea strugurilor cu mâna, întrucât aceştia se pot strivi, iar parte din boabe să se scuture. Necesarul de vase şi unelte pentru cules, condiţionarea şi curăţirea lor este bine să fie asigurată din timp. Se impune obligatoriu o curăţire zilnică a acestora prin spălare cu apă, seara după terminarea lucrului. În funcţie de modul cum se efectuează, culesul manual poate fi: pe soiuri sau laolaltă şi în etape sau integral (dintr-o dată). Culesul pe soiuri este generalizat, practicându-se chiar şi în plantaţiile alcătuite din 2-3 soiuri. Culesul în amestec (laolaltă) se practică în plantaţiile formate din sortimente tehnologice bine definite, unde, prin vinificare rezultă vinuri superioare celor care s-ar obţine în urma cupajării aceloraşi soiuri, dar vinificate separat. Culesul selecţionat sau în etape (prin alegere) se aplică în plantaţiile a căror struguri sunt destinaţi producerii vinurilor dulci naturale cu calităţi deosebite (Sauternes, Cotnari, Tokaj etc.). În acest caz culesul strugurilor se face eşalonat, în 2-4 etape, pe măsura stafidirii şi botritizării. Culesul integral sau dintr-odată se aplică, de obicei, în majoritatea plantaţiilor. În acest caz, strugurii se culeg la rând, fără nici un fel de alegere. În cadrul unei zile de lucru şi în măsura în care timpul o permite, este bine să se aleagă acele ore pentru cules, încât strugurii să ajungă la cramă cu o temperatură, care să satisfacă cerinţele 37
tehnologice (aproximativ 15°C). Aceasta nu înseamnă că strugurii prea calzi sau prea reci constituie un motiv de a opri recoltatul, mai ales când acesta trebuie urgentat, deoarece reglarea temperaturii mustului şi mustuielii, se poate face pe cale artificială, dar este adevărat, mai greu şi cu cheltuieli suplimentare. Lucrătorii care execută culesul sunt organizaţi de obicei pe grupuri. În cadrul grupului, parte din lucrători sunt tăietori (culegători) iar alţii cărători, de obicei un cărător la şase culegători. În unele condiţii (parcele ceva mai mici, terenuri plane), raportul cărător/culegător poate să ajungă la 1/9. Culesul manual necesită multe braţe de muncă; norma zilnică este de 300-450 kg., iar pentru căratul strugurilor din vie la mijloacele de transport 1500-2500 kg. Pentru uşurarea culesului şi mărirea productivităţii muncii s-au elaborat mai multe soluţii care, în fond reduc deplasările inutile ale culegătorilor. Una dintre soluţii preconizează folosirea unor bene metalice cu capacitate de 350-400 kg., care se distribuie pe alei, la capetele rândurilor la anumite intervale. Culegătorii descarcă strugurii din găleţi în aceste bene, care după umplere sunt descărcate cu ajutorul unui dispozitiv hidraulic în mijloacele de transport. O altă soluţie o constituie utilizarea maşinilor pentru preluarea strugurilor culeşi manual. În principiu, o asemenea maşină este echipată cu două transportoare dispuse perpendicular pe direcţia rândurilor şi situate deasupra acestora. În timpul lucrului maşina se deplasează cu viteză redusă pe unul din intervale, iar transportoarele colectează strugurii culeşi manual de pe 4-6 rânduri. Maşina este prevăzută cu o benă care, după umplere, este descărcată într-un mijloc de transport. O variantă constructivă cu caracteristici îmbunătăţite, o reprezintă maşina montată pe un tractor încălecător, prevăzută cu un dispozitiv de zdrobit strugurii şi cu două rezervoare pentru mustuială. Ca şi precedenta, această maşină poate lucra pe 4-6 rânduri. Prin folosirea acestor procedee ajutătoare, productivitatea muncii poate creşte cu 30-50% faţă de culesul tradiţional. Culesul mecanizat Folosirea maşinilor de recoltat s-a impus mult în ultima vreme, atât datorită faptului că, în cazul culesului manual, acesta necesită un volum mare de muncă, cât şi ca urmare a dificultăţilor de a găsi culegători în perioada campaniei de recoltare. Totodată, un factor important l-a constituit şi gradul mare de adaptabilitate şi de diversitate al maşinilor de recoltat, care pot fi pregătite pentru cele mai diverse situaţii. După modul de propulsie se întâlnesc maşini autopropulsate, tractate sau purtate lateral pe tractor. În funcţie de principiul care stă la baza construcţiei şi funcţionării, desprinderea strugurilor se poate face fie prin aplicarea unei energii mecanice, fie pe baza principiului pneumatic, fie cu ajutorul curentului electric. 38
Cel mai des întâlnită este metoda de desprindere a strugurilor cu ajutorul energiei mecanice. Aceasta poate acţiona în două moduri asupra strugurelui: fie direct, prin intermediul unui sistem de tije (ace) din oţel sau cu bastoane flexibile, fie indirect când se folosesc cilindri vibratori sau vergele cilindrice care acţionează asupra butucului în ansamblu. Primul sistem are inconvenientul că în masa strugurilor recoltaţi se găsesc părţi din aparatul vegetativ al butucului, sau chiar elemente folosite la palisare. A doua variantă necesită o adaptare a sistemului de susţinere. De fapt această adaptare, care trebuie să permită accesul uşor al maşinilor de recoltat, se impune din ce în ce mai mult, indiferent de modul de lucru al lor. Pentru ca recoltatul mecanizat să se desfăşoare în bune condiţii şi să dea rezultatul scontat, trebuie avute în vedere: adaptarea sistemului de susţinere din plantaţiile de vii, alegerea adecvată a tipului de maşină şi un grad înalt de calificare al conductorului. De asemenea, trebuie respectate anumite tehnici culturale, care să faciliteze recoltatul mecanizat: strugurii să fie repartizaţi de-a lungul rândului la o înălţime bine delimitată, lemnul multianual să fie orientat în sensul rândului, sistemul de susţinere să fie solid dar cu o oarecare flexibilitate, rândurile să fie cât mai lungi posibil iar la capete să se permită întoarcerea maşinilor. Prin folosirea unor astfel de maşini se pot realiza productivităţi destul de ridicate, ajungând la 0,6 ha./oră, cu pierderi la recoltare reduse până la 5%. Pe lângă avantajele pe care le prezintă, recoltarea mecanizată are şi o serie de inconveniente. Astfel, datorită faptului că ciorchinele rămâne pe butuc, se poate ajunge la o întârziere a pornirii fermentaţiei alcoolice şi/sau la o presare mai dificilă boştinei. De asemenea, acest lucru poate accentua riscul casării oxidazice la vinurile roşii provenite din recolte mucegăite, deoarece, în mod obişnuit, ciorchinele captează o parte din lacază în timpul procesului de maceraţie (Navare J.P., Navare Colette, 1986). Ca dezavantaj, se mai menţionează şi faptul că în masa de struguri recoltaţi, pot fi prezente diferite corpuri străine (frunze, peţioluri, bucăţi de coarde, elemente de palisare etc.) care ar putea deteriora maşinile de vinificaţie sau ar modifica gustul vinului. Cel mai mare inconvenient este acela că recoltarea mecanizată duce la o strivire în proporţie mare a boabelor, eliberând prea devreme mustul din ele. Aceasta are ca urmare creşterea efectului de macerare şi mărirea riscului de oxidare, inconveniente de care trebuie să se ţină seama la producerea vinurilor albe. Astfel, se recomandă separarea cât mai rapidă a mustului, folosind în acest scop bene cu fund dublu, precum şi sulfitarea recoltei încă din vie. Transportul strugurilor Strugurii trebuie să ajungă la secţia de prelucrare cu boabele întregi. De aceea, în afară de un cules atent, se recomandă ca numărul de transvazări să fie cât mai redus. Strugurii striviţi, mai ales
39
atunci când transportul se face pe timp călduros şi la distanţe mai mari, sunt expuşi la diferite schimbări dăunătoare. În practică, se întâlnesc numeroase tipuri de vase utilizate la transportul strugurilor, ca de exemplu: lădiţe din lemn sau material plastic, ciubăre, saci din material plastic, vase paralelipipedice sau cilindrice de dimensiuni reduse confecţionate din material plastic, bene (cărătoare) special construite, butoaie de lemn cu un singur fund şi chiar căzi de diferite capacităţi. În ultimul timp, au căpătat o largă răspândire benele metalice, protejate cu vopsea acido-rezistentă sau cu folie de material plastic, montate pe mijloacele de transport auto sau tractate, bene care se pot descărca prin basculare. Vasele din prima categorie sunt folosite din ce în ce mai rar, deoarece necesită un consum ridicat de forţă de muncă pentru manipulare, iar transportul strugurilor cu ajutorul lor este în general neeconomic. Vasele de formă paralelipipedică, confecţionate din material plastic, cu capacitate de 40-80 l, sunt utilizate totuşi la transportul unor partizi mici de struguri, precum şi a strugurilor destinaţi producerii vinurilor spumante. Folosirea unor astfel de vase, evită strivirea strugurilor datorită greutăţii proprii, înlătură transvazarea intermediară iar manipularea lor în vie şi de aici în mijlocul de transport, este uşor de realizat. Deplasarea acestor vase la centrele de vinificare, se poate face cu ajutorul remorcilor tractate, a autocamioanelor sau cu remorci speciale, prevăzute cu stelaje. În ultimul timp s-a generalizat transportul strugurilor cu ajutorul benelor. Acestea sunt nişte recipiente metalice, mai rar din material plastic armat cu fibre de sticlă, fixate pe platforma remorcilor monoax, cu două axe sau autobasculantelor. Capacitatea acestora variază în limite largi şi anume 2-12 tone. La încărcarea strugurilor în bene, se va evita pe cât posibil strivirea strugurilor, deoarece mustul care rezultă se poate vărsa prin balansarea mijlocului de transport, mai ales când deplasarea are loc pe drumuri accidentate. Tot din aceleaşi considerente, se recomandă ca, grosimea stratului de struguri din benă să nu depăşească 60 cm. Recepţia strugurilor în vederea prelucrării La unitatea de prelucrare, strugurilor li se face recepţia calitativă şi cantitativă. La stabilirea calităţii, se fac observaţii asupra gradului de sănătate al strugurilor, cu privire la atacul de mucegai, oidium, mană etc., şi se verifică dacă recolta este curată, sau dacă printre struguri există resturi de frunze, pământ etc. Apoi, din recipientele sau bena de transport, se prelevează o probă medie de 2-3 kg. struguri, la care, în laborator, se fac analizele sumare, adică conţinutul în glucide şi aciditatea. Preluarea probei se poate face şi din recolta zdrobită, în care caz, ea este mai reprezentativă, mai ales dacă mustuiala a putut fi în prealabil omogenizată. 40
Cantitatea de struguri se stabileşte prin cântărirea acestora înainte sau după zdrobire. În primul caz, care este şi cel mai frecvent, se foloseşte cântarul zecimal (mai rar) sau cel mai comod, bascula-pod. De obicei, cântarul zecimal se foloseşte numai la recepţia recoltei transportată în vase de mică capacitate. Pentru aceasta, cântarele sunt aşezate pe rampa de descărcare, în apropierea buncărului, pentru ca lădiţele sau ciubărele cu struguri să poată fi descărcate după cântărire. Sistemul de cântărire cu bascula-pod este mai răspândit, mai ieftin şi permite o rapiditate mai mare în lucru. Cântărirea strugurilor se poate face comod, indiferent de vasele sau mijloacele de transport folosite, dar precizia de cântărire este mai mică. În mod obişnuit, bascula se amplasează la intrarea în unitatea de prelucrare. Unele dintre uzinele şi complexele de vinificaţie mai noi, sunt înzestrate cu sisteme automată de recepţie a recoltei. Recepţia cantitativă poate fi făcută înainte sau după zdrobirea strugurilor. În primul caz, buncărul de recepţie (cuva) are şi rolul de cântar. În cazul al doilea, este prevăzută o benă, cu un sistem de pârghii şi cu un mecanism de acţionare al lor, benă în care se colectează mustuiala după zdrobire. La o anumită masă (de obicei la umplere), bena poate bascula automat în două părţi, deversând conţinutul lor în bazine diferite, făcând posibilă prelucrarea separată a strugurilor după provenienţă, soi, calitate etc. În ambele cazuri, cantitatea de recoltă se poate citi pe un cadran cu afişaj numeric, cifră care apoi este imprimată automat pe un tichet. Un asemenea sistem de recepţie cantitativă oferă posibilitatea efectuării în paralel şi a recepţiei calitative. În această situaţie, instalaţia este înzestrată cu dispozitive speciale de preluare a probelor medii, pe măsură ce strugurii sunt zdrobiţi, sau după omogenizarea mustuielii. Mici pompe alimentează fie nişte balanţe densimetrice automate, fie nişte refractometre electronice sau optice, care indică concentraţia în zahăr şi respectiv gradul alcoolic probabil. Pentru evitarea fraudelor sau a diferitelor contestaţii, valorile privind cantitatea cât şi calitatea strugurilor recepţionaţi sunt imprimate automat pe hârtie, sub forma unui tichet, care este predat producătorului. De obicei acest tichet mai conţine şi alte informaţii care se referă la data şi ora când au fost recepţionaţi strugurii, arealul de provenienţă, gradul de sănătate al strugurilor, mijlocul de transport cu care a fost adusă recolta etc. Descărcatul strugurilor În funcţie de vasele şi mijloacele de transport folosite, descărcatul strugurilor se poate face manual, cu ajutorul unor instalaţii care aparţin centrului de vinificaţie sau prin bascularea benei mijlocului de transport. Descărcatul manual întâlnit din ce în ce mai rar în industria vinicolă, necesită un volum mare de muncă, un efort susţinut, iar durata de staţionare a mijloacelor de transport are valori ridicate. Se practică în situaţii când strugurii sunt transportaţi în lădiţe, ciubăre, vase din material 41
plastic etc. Strugurii din aceste vase pot fi descărcaţi fie direct în buncăr, sau în coşul de alimentare al zdrobitorului fie, mai bine din punct de vedere al securităţii muncii, pe o bandă transportoare care alimentează buncărul sau coşul zdrobitorului. Descărcatul mecanizat al strugurilor cu ajutorul unor instalaţii care aparţin centrului de vinificare se practică, de asemenea, pe o scară din ce în ce mai redusă. Dintre instalaţiile folosite în acest scop se amintesc, macaralele pivotante cu basculator, troliile tip monorai, instalaţiile pneumatice şi platformele pentru bascularea mijloacelor de transport auto sau hipotractate, care nu au dispozitive de basculare proprii. Bascularea benei mijlocului de transport este procedeul cel mai utilizat în prezent, descărcatul strugurilor fiind simplu, economic şi de mare productivitate. Bascularea se poate face lateral sau pe spate în funcţie de construcţia mijloacelor de transport, cât şi de modul de amenajare al căilor de acces. Descărcarea prin basculare, presupune folosirea buncărelor de mare capacitate. În mod curent acestea sunt construite din tablă de oţel inoxidabil şi mai rar din beton. Buncărul de beton introdus în practica vinicolă cu mulţi ani în urmă, are o formă prismatică cu unul din pereţi situat lângă sala de prelucrare, iar opus acestuia se află altul înclinat sub un unghi de 50-60° faţă de orizontală, pentru a permite trecerea uşoară a strugurilor în coşul zdrobitorului. Lungimea buncărului este determinată de lungimea vehiculelor, iar lăţimea este bine să nu depăşească 3 m. Buncărul confecţionat din tablă de oţel inoxidabil, care este cel mai generalizat în industria vinicolă, are forma unui jgheab în lungul căruia este montat un şnec. În partea de jos a jgheabului, aproape de grupul de antrenare a şnecului este practicată o deschidere cu secţiune dreptunghiulară, pentru trecerea strugurilor din buncăr în zdrobitor.
Tehnologia prelucrării strugurilor Tehnologia prelucrării strugurilor, sau vinificaţia propriu-zisă cuprinde un ansamblu de operaţii, care asigură transformarea strugurilor în vin. În urma vinificării se obţin vinuri albe sau vinuri roşii, de unde şi existenţa a două mari linii tehnologice: linia de vinificaţie în alb şi linia de vinificaţie în roşu. În cazul producerii vinurilor albe, mustul se separă cât mai rapid de boştină şi se fermentează separat. La producerea vinurilor roşii separarea lichidului se efectuează după ce mustuiala a trecut printr-un proces de macerare-fermentare, proces ce trebuie luat în considerare şi la elaborarea vinurilor aromate şi a celor roze. Indiferent de grupele de vinuri care urmează să se obţină (albe, roşii, aromate, roze), este absolut necesar ca prelucrarea strugurilor să se efectueze cât mai rapid şi complet. La o prelucrare 42
lentă, apare influenţa dăunătoare a aerului şi a temperaturilor ridicate. Microorganismele, îndeosebi cele patogene, se înmulţesc rapid, încât alături de fermentaţia alcoolică, se desfăşoară şi alte procese fermentative mai puţin dorite. Aceste urmări negative pot fi de proporţii mai mari când strugurii sunt mucegăiţi, putreziţi sau atacaţi de diferiţi dăunători. Din aceste considerente se recomandă ca strugurii să fie vinificaţi cât mai rapid, în mod obligatoriu în ziua recoltei. Zdrobitul strugurilor Zdrobitul strugurilor constă în distrugerea integrităţii boabelor, în vederea eliberării sucului pe care-l conţin, fără a fărâmiţa pieliţele, seminţele şi ciorchinele. În urma acestei operaţii, microflora, respectiv levurile, existente pe suprafaţa pieliţei boabelor, sau a ciorchinilor este pusă în contact cu masa de mustuială. Aerarea care are loc în timpul zdrobirii, favorizează înmulţirea levurilor, permiţând o bună pornire în fermentaţie a mustului. După zdrobire, recolta poate fi sulfitată într-un mod omogen şi uşor vehiculată prin pompare. De asemenea, maceraţia, verigă importantă în producerea vinurilor aromate şi roşii, are loc în condiţii optime, deoarece suprafaţa de contact dintre faza lichidă şi cea solidă este mult mărită. În cazurile în care prelucrarea strugurilor pentru producerea vinurilor prin maceraţie începe cu desciorchinatul, zdrobitul nu mai este considerat ca o operaţie obligatorie, deoarece integritatea boabelor este suficient de distrusă cu ocazia desciorchinării. Un zdrobit complet permite să se obţină un bun randament la scurgerea mustului ravac şi la presarea rapidă a boştinei. Dacă însă seminţele sunt sfărâmate, are loc o solvire exagerată a taninurilor, susceptibile să transmită un gust prea astringent, mai ales la vinurile albe. De asemenea, eliberarea unei cantităţi oarecare de uleiuri din seminţe poate modifica în sens negativ calitatea vinului. Totodată, strivirea şi fărâmiţarea ciorchinilor determină trecerea unor săruri şi compuşi fenolici care imprimă un gust neplăcut şi aspru vinului. În anumite procedee de vinificaţie, ca de exemplu în tehnologia producerii vinurilor roşii prin maceraţie carbonică şi la prepararea vinurilor materie primă pentru vinuri spumante, nu se efectuează operaţiunea de zdrobire. În asemenea situaţii zdrobirea boabelor se realizează fie în timp, datorită procesului de maceraţie şi a greutăţii proprii a strugurilor, fir direct prin presare, ca în tehnologia producerii vinurilor spumante. Zdrobitul se poate face manual, cu ajutorul unui mustuitor sau mecanic, folosind maşini de zdrobit, numite zdrobitoare. După organele care realizează zdrobirea se deosebesc: zdrobitoare cu valţuri şi zdrobitoare cu arbore rotativ cu palete. Zdrobitorul cu valţuri are cea mai largă utilizare. Mecanismul de zdrobire este format din una sau mai multe perechi de valţuri care se rotesc în sens contrar. Valţurile au formă cilindrică sau conică şi sunt confecţionate din aliaje acidorezistente, mai rar din mase plastice. Cele cilindrice pot 43
avea suprafaţa netedă, canelată sau profilată, în timp ce valţurile conice sunt de obicei canelate. Valţurile cilindrice sunt în general acoperite cu cauciuc. Canelurile pot fi paralele cu axa valţului sau înclinate sub un anumit unghi. Diametrul valţurilor variază între 100 şi 250 mm, influenţând drumul de frecare şi unghiul de întrepătrundere. Cu cât diametrul este mai mare, drumul de frecare se măreşte iar unghiul de întrepătrundere se reduce. Lungimea valţurilor variază între 400-800 mm. Mecanismul de acţionare este format dintr-un angrenaj cu roţi dinţate, care imprimă valţurilor o turaţie de 120-160 rot/min. Turaţia valţurilor poate fi egală, realizând zdrobirea boabelor prin strivire sau poate fi diferită (în raport de 2/3, 1/2 sau 3/4), când zdrobirea se produce şi datorită frecării. Calitatea zdrobirii este influenţată, în principal, de distanţa dintre valţuri, care în mod normal este reglabilă în limitele 3-7 mm, corespunzător la 1/3 sau 1/2 din diametrul boabelor. Paralel cu valţurile şi deasupra lor, respectiv la baza coşului de alimentare, se află un sistem de palete rotative, cu turaţie reglabilă, care uşurează alimentarea cu struguri. Capacitatea de lucru a zdrobitorului cu valţuri oscilează în limite largi fiind influenţată de: numărul de perechi de valţuri, turaţia acestora, lungimea şi diametrul lor, starea de sănătate a recoltei etc. Zdrobitorul cu arbore rotativ cu palete, cunoscut în practica vinicolă şi sub denumirea de zdrobitor centrifugal, are avantajul că lucrează cu un debit mult mai mare (20-45 tone/oră) faţă de zdrobitorul cu valţuri (6-20 tone/oră), dar prezintă inconvenientul că recolta este aerată prea puternic. În principiu, acest zdrobitor este format dintr-un arbore vertical cu palete, care se roteşte cu o viteză de 450-500 ture/min, în interiorul unui cilindru perforat. Datorită vitezei mari de rotaţie, strugurii sunt proiectaţi pe suprafaţa cilindrului perforat producând desprinderea şi zdrobirea boabelor. Ciorchinii sunt eliminaţi pe la partea superioară, iar mustuiala este preluată pe la partea inferioară. Desciorchinatul strugurilor Desciorchinatul strugurilor, numit încă şi dezbrobonit, constă în detaşarea boabelor de ciorchine şi eliberarea separată a sucului şi boabelor pe de o parte şi a ciorchinilor şi resturilor vegetale, pe de altă parte. Oportunitatea executării acestei operaţii depinde de numeroşi factori, dintre care un rol principal îl joacă categoria şi respectiv tipul de vin proiectat a se produce. Pentru vinurile albe, desciorchinatul s-a dovedit mai puţin necesar întrucât influenţa pe care o exercită prezenţa ciorchinilor asupra calităţii vinului este nesemnificativă. Pe de altă parte, când recolta este nedesciorchinată, scurgerea mustului şi presarea boştinei se face cu mai multă uşurinţă, deoarece ciorchinii imprimă mustuielii un grad mai mare de elasticitate şi totodată joacă rolul unor căi de drenaj. Mustul obţinut are mai puţină burbă decât cel rezultat dintr-o mustuială 44
desciorchinată. Creşterea conţinutului în burbă şi apariţia unor gusturi mai puţin plăcute, se datoreşte fărâmiţării şi strivirii parţiale a componentelor solide în cursul desciorchinării (Ribereau Gayon ş.a., 1976). Se consideră că desciorchinatul este obligatoriu, atunci când recolta zdrobită stagnează pe parcursul fluxului tehnologic, sau când se prevede operaţiunea de macerare-fermentare pentru a ridica conţinutul în extract al vinului. Pentru vinurile roşii şi aromate, desciorchinatul este o operaţiune tehnologică indispensabilă, deoarece vinurile se îmbunătăţesc calitativ şi sunt mai armonice. Astfel, ele au gradul alcoolic mai mare, cu aproximativ 0,5% vol., sunt mai intens colorate, ceva mai acide, având în final un grad mai mare de supleţe şi fineţe. Macerarea-fermentarea mustuielii nedesciorchinate determină obţinerea de vinuri cu gust ierbos, de ciorchine (mai ales când acesta este verde), bogate în substanţe astringente şi cu o duritate pronunţată atunci când sunt tinere. În plus, se limpezesc greu datorită unui conţinut ridicat în substanţe azotoase. Din cele prezentate se poate trage concluzia că desciorchinatul este apreciat ca o operaţie tehnologică utilă pentru producerea vinurilor aromate şi a celor roşii superioare, facultativă pentru vinurile roşii de masă şi obligatorie atunci când strugurii, prin natura soiului, dau vinuri aspre, astringente, precum şi în cazul unui cules timpuriu, când ciorchinii sunt încă ierbacei. Pe de altă parte însă, prezenţa ciorchinilor uşurează presarea boştinei, iar aerul reţinut în asperităţi, favorizează dezvoltarea levurilor responsabile de declanşarea şi desăvârşirea fermentaţiei alcoolice. Absorbind parte din căldură, ei limitează într-o anumită măsură creşterea excesivă a temperaturii în fază de macerare-fermentare. În prezent există şi opinia, că în locul unui desciorchinat total să se practice unul parţial, când în mustuială mai rămân 20-40% din ciorchini. Desciorchinatul se poate face manual (sistem practicat în trecut) sau mecanic. Acesta din urmă este singurul generalizat în practica vinicolă şi se execută cu ajutorul maşinilor de desciorchinat, care pot fi orizontale sau verticale. Cele orizontale, lucrează de obicei cuplate cu un zdrobitor, cu o pompă sau cu ambele, iar cele verticale, numite frecvent desciorchinătoare centrifugale, funcţionează independent. În practică, zdrobitul şi desciorchinatul sunt de mai multe ori cuplate într-un agregat numit după caz: zdrobitor-desciorchinător sau desciorchinător-zdrobitor. Sistemul prezintă avantajul scurtării timpului efectiv de realizare a celor două operaţii, asigurând totodată şi o eficienţă economică ridicată. Cu privire la ordinea operaţiilor de prelucrare, se menţionează că până nu demult, majoritatea agregatelor erau astfel construite încât executau mai întâi zdrobirea şi apoi desciorchinarea. Dar, s-a observat că la soiurile cu ciorchini ierbacei, sau cu coacere târzie, apare 45
riscul ca, în urma zdrobirii energice, sucul erbaceu extras din ciorchini să modifice nefavorabil calitatea mustului. Datorită acestui fapt, în prezent se preferă folosirea desciorchinătoruluizdrobitor. Vehicularea mustuielii, evacuarea ciorchinilor şi a boştinei presate Mustuiala, ca produs rezultat din zdrobirea strugurilor cu sau fără ciorchini, este caracterizată prin densitate şi vâscozitate mare şi printr-un conţinut ridicat în componente solide. Pentru vehicularea ei sunt necesare pompe, conducte şi furtunuri care să corespundă condiţiilor de lucru amintite. Pompele folosite în mod curent pentru vehicularea mustuielii aparţin la două mari tipuri: pompe cu piston şi pompe rotative. Stabilirea celor mai adecvate pompe trebuie făcută în corelaţie cu capacitatea de prelucrare a utilajelor pe care acestea le deservesc (zdrobitoare-desciorchinătoare, scurgătoare, prese etc.). De obicei, pompele sunt montate la utilajele pe care le deservesc, formând agregate complexe, care pot fi grupate în patru mari categorii: fulopompe (de la cuvântul franţuzesc le fouloir = zdrobitor); egrapompe (l’égrappoir = desciorchinător); fuloegrapompe şi egrafulopompe. Furtunurile prin care se vehiculează mustuiala, pot fi confecţionate din cauciuc cu inserţie de pânză sau din materiale plastice. Cele pentru absorbţie, se recomandă să fie rigidizate cu sârmă, sau spire de oţel. Conductele sunt confecţionate din P.V.C. sau oţel inoxidabil, materiale neutre chimic şi organoleptic, faţă de mustuială şi rezistente la coroziune. Evacuarea ciorchinilor şi a boştinei presate de la maşinile de prelucrare, se face cu ajutorul unor mijloace de încărcare-descărcare cu flux de lucru continuu, numite transportoare. În funcţie de organele de lucru, ele pot fi cu: melc, bandă, racleţi, cupe etc. O categorie aparte o constituie transportoarele pneumatice, care realizează deplasarea materialelor în conducte sub influenţa unui curent de aer produs de un ventilator. Transportul boştinei presate şi a tescovinei la distanţe mari (distilerie, sector zootehnic etc.), se face cu ajutorul agregatelor tractor-remorcă sau cu mijloace auto. Pentru umplerea benei acestora, se pot folosi încărcătoare cu graifer sau încărcătoare frontale, montate pe tractor sau autopropulsate. Tratamente aplicate mustuielii Mustuiala care rezultă din prelucrarea strugurilor trebuie protejată de acţiunea dăunătoare a aerului precum şi împotriva microorganismelor patogene. Protecţia se impune mai ales când recolta
46
este atinsă de putregaiul cenuşiu sau invadată de alte diferite mucegaiuri, precum şi atunci când staţionarea ei în stadiul de mustuială depăşeşte un anumit termen. Influenţa oxigenului din aer asupra mustuielii este foarte puternică, îndeosebi când aceasta provine din struguri albi, astfel încât, dacă nu se iau măsuri de protejare, aroma mustului se denaturează, fructuozitatea se distruge, iar culoarea devine din ce în ce mai închisă. În cazul strugurilor negri, oxidarea este mai puţin periculoasă deoarece mustuiala este parţial protejată de prezenţa substanţelor tanante care joacă rol antioxidant. Dintre tratamentele cu rol antioxidant, care se aplică mustuielii, cel mai eficace şi mai generalizat în producţia vinicolă s-a dovedit sulfitarea. La dozele în care se utilizează (5-10 g/hl), dioxidul de sulf determină o inactivare a enzimelor care catalizează reacţiile de oxido-reducere. De asemenea, are loc şi o inactivare de scurtă durată a levurilor şi deci o întârziere a declanşării fermentaţiei alcoolice, precum şi o distrugere parţială a bacteriilor, cărora se datorează apariţia unor fermentaţii nedorite (acetică, manitică, lactică etc.). În schimb s-a constatat că SO 2 nu împiedică maceraţia, ci din contra, o favorizează, mai ales când gradul de sulfitare este ridicat. Oxidarea mustuielii se mai poate încetini şi cu ajutorul dioxidului de carbon. În acest sens, industria vinicolă a început folosirea unor maşini şi instalaţii astfel echipate încât operaţiile pe care le efectuează (zdrobire, presare etc.) să se desfăşoare în atmosferă de gaz carbonic, gaz care poate proveni dintr-o butelie, sau de la un vas cu must în fermentare. Totuşi, prelucrarea strugurilor în atmosferă de CO2, este privită încă cu anumite rezerve, deoarece vinul obţinut are o mare sensibilitate faţă de oxigen. La primul contact cu aerul, el se oxidează mai rapid decât altul produs în atmosferă normală, capătă o culoare galbenă sau galben-brună, iar mirosul şi gustul se modifică nefavorabil. Alte tratamente care pot fi aplicare mustuielii, se referă la tratamentul cu gheaţă carbonică sau încălzirea mustuielii timp de 2-3 minute la 85-90°C, tratamente care sunt însă prea costisitoare pentru a putea fi extinse la scară industrială. Pentru inactivarea microorganismelor în vederea evitării unei fermentaţii timpurii se mai poate folosi şi tratamentul cu frig. Pe lângă un consum mare de energie, acest tratament are şi inconvenientul că favorizează dizolvarea unor cantităţi mari de oxigen în masa de mustuială. În afara tratamentelor aplicate cu scopul de a diminua influenţa dăunătoare a oxigenului şi a diferitor microorganisme, mustuiala poate fi tratată şi cu diferite preparate enzimatice (pectolitice şi proteolitice), care ar favoriza o hidroliză mai rapidă a substanţelor pectice şi a celor proteice. Transformarea lor din macromolecule coloidale în substanţe cu molecule mai mici, determină o mai rapidă eliberare a sucului din celule, a substanţelor colorante şi aromate, o micşorare a vâscozităţii mustului şi în final o îmbunătăţire a calităţii, a gradului de scurgere şi a randamentului în must. 47
Utilizarea preparatelor enzimatice în practica vinicolă este încă destul de limitată, datorită preţului ridicat al acestor produse.
Separarea mustului de boştină În mod obişnuit, separarea mustului de boştină se efectuează în două etape care se succed cu sau fără întrerupere, în funcţie de instalaţiile cu ajutorul cărora se realizează. În prima etapă mustul se separă prin scurgere liberă, rezultând mustul ravac, iar în cea de-a doua, prin presarea boştinei, rezultând mustul de presă. Separarea mustului prin scurgere Este operaţia care precede şi uşurează presarea boştinei. Ea poate avea loc în mod spontan, pe cale gravitaţională, sau poate fi provocată, cunoscută şi sub numele de scurgere intensificată. În ambele situaţii, operaţia se realizează cu ajutorul unor instalaţii numite scurgătoare, care pot fi statice (pasive) sau dinamice (active). Primele funcţionează discontinuu, iar cele din a doua categorie, continuu. Scurgerea gravitaţională a mustului, reprezintă modul cel mai vechi de separare a mustului ravac şi se înfăptuieşte cu ajutorul scurgătoarelor statice, numite în mod curent linuri. Acestea pot fi de două tipuri: linuri clasice şi linuri de tip francez. Linurile clasice sunt de fapt nişte coşuri paralelipipedice cu fundul aproape plat, confecţionate din şipci de lemn. Ele au o productivitate scăzută, reuşind ca în şase ore să separe 50% must ravac, din cantitatea totală de must care se extrage la prelucrare. Datorită deschiderii mari şi a timpului de scurgere îndelungat, ele favorizează influenţa dăunătoare a aerului. Linurile de tip francez numite şi linuri înălţate sau suspendate sunt nişte rezervoare deschise sau închise, confecţionate din lemn, metal sau beton armat, la care fundurile sunt înclinate. Ele au dimensiuni mai mari şi o formă mai corespunzătoare decât cele clasice. Totodată ele sunt prevăzute cu 3-12 compartimente, fiecare compartiment funcţionând periodic, asigurând astfel continuitatea procesului de producţie. Dimensionarea este făcută în aşa fel încât cantitatea de boştină din unul sau două compartimente să corespundă cu încărcătura unei prese. Linurile confecţionate din lemn sau beton armat sunt prevăzute la fund şi uneori pe laturi cu grătare. Cele confecţionate din metal sau material plastic se construiesc sub formă de cilindru şi sunt de obicei închise, încât se pot folosi şi în alte scopuri: macerare, fermentare, depozitare etc. Linurile sunt situate la o înălţime de aproximativ 3 metri, astfel încât, după scurgerea mustului ravac, boştina cade pe cale gravitaţională în coşul presei aşezată sub lin. 48
În cazurile când ritmul de cules depăşeşte ritmul de presare, linurile pot servi şi ca vase tampon între operaţiunile de zdrobire şi presare, situaţie care totuşi trebuie evitată pe cât posibil. Mustul ravac rezultat este mai puţin încărcat cu burbă deoarece mustuiala odată introdusă în lin nu se mai amestecă, iar boştina joacă un oarecare rol filtrant. Scurgerea intensificată a mustului se realizează cu ajutorul scurgătoarelor dinamice, care din punct de vedere constructiv pot fi de două tipuri: scurgător cu cilindru turnant, numit şi scurgător rotativ şi scurgător înclinat cu cilindru fix. Scurgătorul rotativ orizontal este format dintr-un tambur cilindric perforat, din alamă, lung de 3-4 metri care este antrenat într-o mişcare de rotaţie (12-15 rot/min). Datorită rotaţiei şi înclinării reglabile a tamburului, boştina, introdusă prin gura de alimentare, parcurge toată lungimea acestuia, asigurând scurgerea mustului în proporţie de 60-65%. Datorită aerisirii puternice a mustului, acest scurgător nu se mai foloseşte în prezent. Scurgătorul înclinat cu cilindru fix este realizat în două variante: scurgătorul compresor şi scurgătorul fără compresare. Scurgătorul compresor este format dintr-un cilindru perforat şi înclinat sub un unghi de 45°, având în interior un melc transportor care preia boştina introdusă prin gura de alimentare şi o transportă spre gura de evacuare, executând concomitent şi o presare uşoară. Gradul de presare se poate modifica fie prin schimbarea turaţiei melcului transportor, fie cu ajutorul unui capac cu contragreutate, prevăzut la gura de evacuare. Scurgătorul fără compresare este asemănător cu precedentul, cu deosebirea că înclinaţia este mai mare, iar la gura de evacuare nu mai este prevăzut un capac cu greutăţi. O variantă interesantă este şi tipul de scurgător care funcţionează cu ajutorul presiunii de dioxid de carbon tehnic sau rezultat în urma fermentaţiei. Acesta are avantajul că scurgerea este rapidă, iar mustuiala este protejată de oxidare. Separarea mustului prin presare Presarea este ultima operaţiune din procesul de prelucrare a strugurilor. Ea trebuie astfel condusă încât din boştină să se extragă numai sucul dulce din vacuolele celulelor pulpei şi nu cel din pieliţe, care imprimă un gust erbaceu, astringent şi amar. În cazul producerii vinurilor albe, presarea se face când boştina este proaspătă, în timp ce la producerea vinurilor roşii, presarea se efectuează după operaţia de macerare-fermentare. Din acest punct de vedere, între cele două moduri de presare există unele deosebiri. În primul caz, presarea se realizează mai greu; pornind de la aceeaşi cantitate de struguri, volumul de boştină care se presează este mai mare; scurgerea lichidului este mult mai anevoioasă din cauza conţinutului ridicat în zahăr şi în pectine încă nehidrolizate; boştina este mai bogată în mucilagii, iar când recolta a fost 49
mucegăită ea formează o masă compactă, aproape impermeabilă. În plus, presarea prezintă un caracter de urgenţă, iar dacă se întârzie, influenţează nefavorabil compoziţia şi caracteristicile vinurilor, mai ales la cele superioare, unde durata contactului mustului cu părţile solide ale strugurelui se cere să fie cât mai redusă. În cazul când strugurii sunt alteraţi, urgenţa presării prezintă o importanţă şi mai mare. În cazul producerii vinurilor roşii, presarea se efectuează pe măsura terminării maceraţieifermentaţiei şi tragerii vinului de pe boştină. Compoziţia şi caracteristicile vinului, sunt influenţate de condiţiile şi durata procesului de maceraţie-fermentaţie şi mai puţin sau deloc de tipul şi modul cum s-a efectuat presarea. Factorii care influenţează presarea boştinei. Dintre factorii cu influenţă directă asupra procesului de presare se amintesc: consistenţa boştinei, mărimea suprafeţei de scurgere, numărul şi dimensiunile canalelor de scurgere din boştină, suprafaţa de presare şi presiunea exercitată asupra boştinei. Consistenţa boştinei se modifică în timpul presării. Mustul se extrage cel mai bine când boştina are un grad ridicat de plasticitate, adică atunci când între componentele solide care o alcătuiesc (ciorchini, pieliţe, seminţe), spaţiile sunt pline cu must. În timpul presării, boştina se îndeasă continuu, îşi micşorează volumul, rezistenţa ei la presare creşte, părţile solide se ating între ele, motiv pentru care este necesară destrămarea (afânarea) ei periodică. Mărimea suprafeţei de scurgere a mustului, respectiv suma spaţiilor de scurgere ale coşului, este determinată de diametrul şi lungimea (înălţimea) acestuia. Numărul, dimensiunile şi direcţia canalelor de scurgere din boştină, influenţează în sensul că separarea mustului este mai rapidă când aceste canale sunt mai multe, mai scurte şi au diametrul mai mare. Acesta este motivul pentru care presele moderne, au coşurile de presare mai lungi, iar diametrele sunt mai reduse. Direcţia canalelor de scurgere a mustului este în general perpendiculară pe direcţia presării, fapt care îngreunează întrucâtva separarea mustului. Sub acest aspect, presele pneumatice sunt mai avantajoase, deoarece cele două direcţii coincid. Suprafaţa de presare este constantă pentru majoritatea preselor, fiind dată de suprafaţa platourilor de presare. Spre deosebire de acestea, la presele pneumatice, suprafaţa de presare se măreşte odată cu creşterea presiunii. Presiunea specifică (daN/cm2), adică presiunea exercitată asupra boştinei, trebuie să fie corelată cu durata şi gradul de presare. Presiunea trebuie să fie crească progresiv până la o anumită limită şi să ajungă la valori maxime spre sfârşitul operaţiei de presare. Reguli de bază în tehnica presării boştinei. În timpul presării trebuie să se evite strivirea şi deci extracţia sucului din părţile solide, în special din ciorchine, care imprimă vinului aşa numitul gust de ciorchine. 50
Se vor evita presiunile brutale; o presiune exagerată la început face ca boştina să devină aproape impermeabilă. Valoarea presiunii de lucru are o importanţă secundară în prima fază. Ea devine importantă doar către sfârşitul ciclului de presare. Prin folosirea unei presiuni ridicate de la începutul presării, canalele de scurgere se îngustează mult sau chiar se închid, încât mustul rămâne îmbibat în boştină. De aici şi recomandarea ca presarea să se efectueze încet şi cu intermitenţe pentru a lăsa lichidul să se scurgă. Folosirea unei presiuni moderate, care creşte în trepte, duce la o scurtare de două ori a timpului de presare, decât în cazul folosirii unor presiuni mari, prelungite şi cu întreruperi dese. La încărcarea presei, se va avea grijă ca boştina să fie distribuită uniform, pentru că numai aşa, presiunea exercitată poate fi constant repartizată. Când stratul de boştină este subţire, se pot folosi presiuni mari, iar când este gros se va presa cu presiuni mici. Afânarea repetată a boştinei în interiorul presei, are aproape aceeaşi importanţă ca şi presiunea. Presele vinicole Presele vinicole sunt nişte dispozitive sau maşini cu ajutorul cărora se extrage mustul din struguri, fracţiunea de must rămasă în boştina proaspătă, sau cea de vin din boştina fermentată. Dintre condiţiile pe care trebuie să le îndeplinească presele vinicole, se amintesc: asigurarea unui grad ridicat de presare fără însă a prejudicia calitatea produsului; colectarea mustului pe categorii în funcţie de gradul de presare; în must să ajungă cât mai puţin fier de pe părţile metalice ale preselor şi cantităţi cât mai mici de compuşi fenolici din părţile solide ale strugurelui; timpul total de presare să fie cât mai scurt pentru a evita aerarea puternică a lichidului; alimentarea şi golirea lor să se facă cu uşurinţă; să ocupe un spaţiu cât mai mic, să funcţioneze cu consum redus de energie şi muncă manuală, iar urmărirea lor în lucru să fie uşor de realizat. Clasificarea preselor folosite în industria vinicolă se poate face după mai multe criterii, dar cea mai utilizată este cea după ritmul de funcţionare: prese discontinui şi prese continui. Prese discontinui Aceste prese au un ritm discontinuu (cu întreruperi) de funcţionare, datorită operaţiilor de încărcare, presare şi descărcare. Umplerea şi golirea lor se efectuează prin aceeaşi deschidere. În funcţie de poziţia coşului, acestea pot fi: prese verticale şi prese orizontale. Presele verticale pot fi cu acţionare mecanică sau hidraulică. Cele cu acţionare mecanică au vechimea cea mai mare, dar în prezent sunt abandonate din cauză că afânarea şi golirea boştinei se
51
face manual. Cele hidraulice se mai folosesc sporadic la presarea strugurilor destinaţi producerii vinurilor materie primă pentru vinuri spumante. Presele orizontale au înlocuit aproape în totalitate pe cele verticale, datorită avantajelor pe care le prezintă: operativitate mai mare în umplerea şi descărcarea presei, scurgerea mai rapidă a mustului datorită lungimii mărite a coşului şi rotirii acestuia în timpul lucrului, afânarea boştinei se poate face fără a fi necesară deschiderea coşului şi legat de aceasta, o reducere substanţială a volumului de muncă manuală şi a timpului total de presare. Posibilitatea de rotire a coşului presei, coroborată cu scurgerea unei părţi de must înainte de începerea presării, permit folosirea lor şi ca linuri. După modul de acţionare, presele orizontale se grupează în: prese mecanice, hidraulice, mecano-hidraulice şi pneumatice. Procesul de lucru al preselor orizontale discontinui, poate fi comandat manual, semiautomat sau automat. Presele continui Vinificaţia de tip industrial, reclamă folosirea unor prese cu productivitate ridicată, la care încărcarea, presarea şi descărcarea să se efectueze în flux continuu. Este vorba despre presele continui, care în funcţie de tipul organului de presare pot fi: prese cu melc, prese pneumatice, prese cu bandă şi prese centrifuge. Ultimele trei tipuri au o răspândire limitată, deoarece din punct de vedere funcţional, nu realizează indici de lucru care se pretind preselor cu acţiune continuă. Pe lângă avantajele folosirii lor, presele continui şi în special cele cu şnec, au şi unele inconveniente: măresc conţinutul în compuşi fenolici ai vinului, încât acesta capătă un gust astringent, amărui, ierbos; cantitatea de drojdie este de 2-3 ori mai mare decât la vinurile obţinute cu ajutorul preselor discontinui; vinurile au un grad ridicat de tulbureală şi se limpezesc greu, ca urmare a strivirii parţiale a pieliţelor şi ciorchinilor, însoţită de spargeri de seminţe datorită frecării intense produse de melc, îndeosebi când diametrul acestuia este mic şi turaţia ridicată. În ultimul timp, au apărut prese continui îmbunătăţite, respectiv cu un diametru al şnecului mărit, până la 600-800 mm, cu o viteză de rotaţie de 1,5-3 ture/min. şi cu un număr mai mare de ştuţuri. Cu toate acestea, ele nu pot fi recomandate la producerea vinurilor superioare, deoarece proporţia de tulbureală şi conţinutul în compuşi fenolici este încă mare. Randamentul strugurilor în must Randamentul, respectiv procentul de must care rezultă din prelucrarea strugurilor variază în limite largi în funcţie de: soi, gradul de maturitate şi starea de sănătate a strugurilor, tehnologia de prelucrare şi tipul maşinilor utilizate. 52
Conform normativelor pe baza cărora se acordă scăzămintele la prelucrarea strugurilor, se consideră că din prelucrarea a 100 kg struguri trebuie să rezulte 76±3 kg must, când se lucrează cu prese hidraulice, mecano-hidraulice şi pneumatice şi 83,5±3 kg, când presarea se face cu prese continui. Randamentele de 76%, respectiv 83,5% sunt valabile numai pentru anii normali de recoltă şi când strugurii sunt sănătoşi. În cazul anilor secetoşi sau când strugurii sunt avariaţi datorită grindinii, atacului de mucegai, mană, oidium etc., randamentul scade, fiind necesară o recalculare a lui în urma efectuării unor experimentări. În practica vinicolă, mustul rezultat se colectează de obicei separat pe trei categorii, a căror denumiri şi proporţii faţă de cantitatea totală de must (considerată 100%) sunt următoarele: a)
must ravac - care reprezintă în medie 60% ;
b)
must de presă - care este în medie în proporţie de 30% şi înglobează mustul obţinut
la presarea I-a şi a II- a în cazul preselor discontinui şi de la ştuţul I şi II când se folosesc prese continui; c)
mustul de la ultima presare, în proporţie de 10%, care corespunde cu cel obţinut la
ştuţul III al preselor continui. Proporţiile acestor musturi, numite în mod simplu şi musturi a, b şi c nu sunt absolut constante, ci variază foarte mult, în funcţie de soi, an de recoltă, gradul de maturitate al strugurilor, de modul cum s-a efectuat zdrobirea şi desciorchinarea, de tipul preselor şi tehnica presării etc. De exemplu, când strugurii nu sunt bine copţi, proporţia mustului ravac se micşorează, mărindu-se în schimb proporţia mustului de presă. Prin folosirea zdrobitorului centrifugal se măreşte proporţia mustului ravac şi scade cel de la presă etc. Pe baza datelor de mai sus, coroborate cu valoarea densităţii sucului proaspăt extras, se poate calcula cantitatea de must, în litri, adică în unitatea de măsură cu care este gestionat, transportat, livrat, vândut etc.
Compoziţia chimică a mustului Mustul este lichidul rezultat din prelucrarea strugurilor, lichid care nu a suferit încă nici o fermentaţie. El are o culoare galben verzuie, când provine din soiuri albe, este uşor colorat la cele roşii şi de culoare roşie la soiurile tinctoriale. Compoziţia chimică a mustului este destul de complexă. Dintre componenţi, în cea mai mare cantitate se găseşte apa (53-85%), mai frecvent 70-85%. Urmează glucidele, acizii, substanţele azotate, compuşii fenolici, substanţele odorante, substanţele minerale etc. 53
Glucidele Glucidele, numite şi zaharuri, zaharide sau hidraţi de carbon, sunt compuşi organici de origine vegetală, rezultate în urma procesului de fotosinteză. Formula generală a glucidelor este Cn(H2O), de unde şi vechea denumire de hidraţi de carbon. Formal, sinteza se realizează astfel: 6 C O2 + 6 H2O
hγ
C6H12O6 + 6 O2
După numărul de atomi de carbon din molecula lor, glucidele se împart în oze (până la 8 atomi de carbon) şi ozide (peste 8 atomi de carbon). În must se găsesc reprezentanţi din toate grupele de glucide, dominante fiind ozele. Celelalte sunt în cantităţi foarte mici sau sub formă de urme. Ozele Ozele, numite curent monozaharide sau monoglucide, sunt polihidroxialdehide sau polihidroxicetone cu grupa carbonil în mare parte modificată prin formare de acetali interni. Ele nu pot fi scindate prin hidroliză. Datorită funcţiei lor aldehidice sau cetonice, monozaharidele şi unele dizaharide, reduc la cald, în soluţie alcalină, sărurile metalelor grele la metal, sau la oxizii lor inferiori. 2Cu
OH
C2O
OH
hidroxid cupric
+
2H2O
oxid cupros
Ca urmare a acestui fapt, asemenea glucide mai sunt numite şi glucide reducătoare. Pe această proprietate se sprijină metodele de identificare şi dozare chimică a glucidelor din must şi vin. Dintre monoglucidele identificate în struguri şi vin, dominante sunt hexozele. În cantităţi mici se întâlnesc şi pentoze (mai ales dacă strugurii au fost mucegăiţi), iar sub formă de urme heptoze şi octoze. Hexozele au ca principali reprezentanţi glucoza şi fructoza. Acestea reprezintă peste 95% din totalul glucidelor şi aproape în întregime zaharurile reducătoare din must şi vin.
O
CH2OH
C H H C OH
C O HO C H
C H
H C OH
H C OH
H C OH
H C OH CH2OH glucoză
54
CH2OH fructoză
Când strugurii sunt verzi, predomină glucoza, iar raportul G/F (glucoză/fructoză) are aproximativ valoarea 5. Pe măsură ce strugurii se maturează, alături de glucoză apare în cantitate mai mare şi fructoza. La pârgă raportul G/F ajunge la valoarea 2, pentru ca la maturitatea completă, cele două glucide să fie în cantităţi aproximativ egale, iar raportul G/F să fie de 1-0,95. La supracoacere, datorită unui uşor consum de glucoză în procesul de respiraţie, fructoza devine dominantă iar valoarea raportului G/F scade. De asemenea, la strugurii botritizaţi raportul este schimbat tot în favoarea fructozei, datorită preferinţei ciupercii de a metaboliza glucoza. O micşorare a raportului se înregistrează şi la fermentaţia alcoolică a mustului, datorită unui consum preferenţial al levurilor faţă de glucoză. În cazul vinurilor seci, cantităţile mici de glucide care eventual mai există sunt reprezentate în special de fructoză. Concentraţia vinurilor în zaharuri reducătoare constituie criteriul lor de clasificare în seci, demiseci, demidulci şi dulci. Astfel: vinurile seci au maximum 4 g/l zaharuri, cele demiseci 4-12 g/l, demidulci 12-50 g/l iar cele dulci peste 50 g/l. Vinurile licoroase conţin peste 80 g/l zaharuri. Glucoza cristalizată din struguri, must sau vin se găseşte sub formă de a α D(+) glucopiranoză, iar fructoza sub formă de β D(-) fructofuranoză. Solvite, adică aşa cum se găsesc în must, aceste zaharuri se află sub patru forme izomere.
CH2OH
CH2 OH
O
OH
OH
O
CH2 OH
OH
OH
OH
OH
OH
α D(+) glucopiranoză
β D(-) fructofuranoză
Semnul (+) sau (-) care precede denumirea monozaharidei precizează sensul de rotaţie al luminii polarizate, (+) spre dreapta şi (-) spre stânga. Prefixele D şi L au un înţeles generic; ele indică apartenenţa monozaharidului fie la seria derivată din D(+) glicerinaldehidă fie din L(-) glicerinaldehidă, substanţe considerate de referinţă pentru reprezentarea configuraţiei absolute a moleculei oricărui stereoizomer al monozaharidelor. Exprimat mai simplu, prefixele D şi L precizează configuraţia atomului de carbon asimetric cel mai îndepărtat faţă de gruparea carbonilică. Cele mai multe şi mai importante zaharuri din natură fac parte din seria D. Cele din seria L sunt rare şi numai în cantităţi foarte mici. 55
Monozaharidele pot fi sub două forme anomere, de exemplu: D-glucoză şi L-glucoză sau Dfructoză şi L-fructoză, forme care se deosebesc între ele prin unele însuşiri fizice, printre care şi rotaţia optică. Dintre hexoze, în afară de glucoză şi fructoză se mai întâlneşte şi galactoza, în cantitate de până la circa 100 mg/l şi manoză, până la 50 mg/l. Conţinutul musturilor în zaharuri reducătoare, oscilează în limite foarte largi şi este influenţat de o serie de factori dintre care se amintesc: soiul, podgoria, condiţiile meteorologice ale anului, starea de maturitate şi de sănătate a strugurilor etc. Din această cauză nu se poate stabili o valoare medie. La musturile din podgoriile româneşti, conţinutul în zaharuri variază de obicei între 150-250 g/l. În cazul când mustul provine din struguri supramaturaţi sau atinşi de putregaiul nobil, el poate conţine 300 şi chiar 400 g/l. Mustul cu un conţinut de zaharuri reducătoare mai mic de 136 g/l se consideră necorespunzător pentru producere de vinuri. Glucoza sau zahărul de struguri, este o aldohexoză numită şi dextroză, deoarece, în soluţie apoasă, roteşte planul luminii polarizate spre dreapta. În struguri se întâlneşte mai mult în stare liberă şi mai puţin sub formă de poliozide (amidon, celuloză). Se întâlneşte, de asemenea, în zaharoză şi în heterozide. Pe cale industrială, glucoza se obţine prin hidroliza enzimatică sau chimică a amidonului provenit din porumb, grâu, cartofi etc. Aceasta conţine însă unele impurităţi, în special gentiobioză, un diglucozid cu gust amar, care nu este fermentat de către levuri. Din acest motiv glucoza tehnică nu se utilizează în industria vinicolă, iar folosirea glucozei pure nu este avantajoasă, deoarece este scumpă. Glucoza este foarte solubilă în apă şi solubilă în alcool (817 g/l la temperatura de 17°C). Soluţia obţinută este mai puţin dulce decât o soluţie de zaharoză sau fructoză de aceeaşi concentraţie, dar mai dulce decât una de pentoze. Dacă se consideră că gradul de dulceaţă al glucozei este egal cu 100 unităţi convenţionale, atunci zaharozei îi corespund 145 unităţi, fructozei 220, zahărului intervenit 165 iar pentozelor 60 unităţi. În timpul fermentaţiei alcoolice a mustului, glucoza este transformată în etanol, CO 2 şi alţi produşi secundari. Ea mai poate suferi şi alte fermentaţii, ca de exemplu fermentaţie lactică, butirică, citrică, manitică etc. Prin oxidare, o foarte mică parte din glucoză se transformă în acid diceto-2,5-gluconic. Procesul are loc mai ales la vinurile din recolte mucegăite. Fructoza, sau zahărul de fructe este o cetohexoză, numită şi levuloză, deoarece, în soluţie apoasă, roteşte planul luminii polarizate spre stânga. La fel ca şi glucoza, în struguri se găseşte mai mult în stare liberă. Pragul de percepţie a fructozei într-o soluţie apoasă (adică atunci când lasă impresia de gust dulce) este la o concentraţie de 1,3-1,5 g/l. În procesul fermentaţiei alcoolice sau a altor fermentaţii, fructoza suferă aceleaşi transformări ca şi glucoza. 56
Pentozele se întâlnesc în cantitate mult mai mică decât hexozele. Ele nu sunt fermentescibile de către levuri. În mod obişnuit, vinurile albe conţin 0,3-0,5 g/l, iar cele roşii, în special cele rezultate de la ultima presare, pot conţine până la 2 g/l. Au fost identificate următoarele pentoze: arabinoza, xiloza, riboza şi ramnoza. Prin încălzire, pentozele se pot transforma în furfural.
HC CHOH
CH
CHOH
CH2OH HO CH CHO
HC
-3H20
C CHO O
pentoză
furfural
Ozidele Ozidele se formează prin reacţii de esterificare între două sau mai multe molecule de oze (holozide) sau între oze şi alţi compuşi care posedă grupări hidroxil (heterozide). Acestea din urmă, au ca principali reprezentanţi în must şi vin, substanţele tanante şi colorante (care vor fi prezentate la compuşii fenolici). Holozidele pot fi grupate în oligozide şi poliozide. Oligozidele sunt ozide formate dintr-un număr restrâns (2-4) molecule de oze identice sau diferite. În must ele se găsesc în cantităţi foarte mici, iar majoritatea lor sub formă de urme. Zaharoza, numită şi zahăr de sfeclă sau zahăr de trestie, este formată dintr-o moleculă de α D (+) glucopiranoză şi una de β D (-) fructofuranoză.
CH2OH O CH2OH OH
O
OH
O
OH
CH2OH
OH
OH
zaharoză
Zaharoza este foarte solubilă în apă, mai ales la cald şi insolubilă în alcool. În amestec de alcool şi apă, cantitatea de zaharoză solvită este cu atât mai mică cu cât proporţia de alcool este mai mare. Punctul de topire este la 185°C. La temperaturi şi mai ridicate, ca de exemplu la 190-200°C, se transformă, prin pierdere de apă, într-un amestec de produşi necristalizabili numit caramel, care nu mai este dulce şi are o culoare brună. Acesta se foloseşte în practica vinicolă la ameliorarea culorii unor vinuri speciale (vermut), sau la imprimarea unei nuanţe galben-aurie distilatelor noi. 57
În prezenţa acizilor, la cald, sau a enzimei invertaza, zaharoza se hidrolizează formând un amestec echimolecular de glucoză şi fructoză. Acest amestec, roteşte planul luminii polarizate spre stânga, faţă de zaharoză, care roteşte spre dreapta. Explicaţia constă în faptul că unghiul de rotire al fructozei spre stânga este mai mare decât al glucozei spre dreapta. Deci, prin hidroliză, sensul rotaţiei se inversează, din care cauză acest proces s-a numit invertire, iar produsul obţinut: zahăr invertit. În struguri, zaharoza se găseşte în cantitate foarte mică, până la 3 g/l. La soiurile americane şi la parte din hibrizii producători direcţi, poate ajunge până la 7-9 g/l. Ea nu fermentează direct, ci, sub acţiunea invertazei sau a acizilor, este transformată în glucoză şi fructoză, care sunt fermentescibile. Dintre oligozidele care au mai fost identificate în must se amintesc maltoza, rafinoza şi melibioza. Poliozidele sunt ozide formate dintr-un număr mare sau foarte mare de oze. Când acestea sunt identice poliozidul este omogen, iar când sunt diferite este neomogen. a) Poliozidele omogene întâlnite în struguri sunt xilanii şi arabanii, care sunt pentoze şi glucanii şi fructanii care sunt hexoze. Xilanii şi arabanii se întâlnesc mai mult în seminţe (4-5%), în ciorchini şi pieliţe (1-3%), iar în miez până la 0,5%. În timpul vinificării, parte din ei hidrolizează în ozele respective: xiloză şi arabinoză. Glucanii întâlniţi în struguri sunt: celuloza, amidonul şi dextranul, iar în vin, numai ultimul. Dextranul, aşa cum arată şi numele este un polimer al dextrozei (D-glucoză). El este secretat de Botryotinia fuckeliana, fiind prezent mai ales în musturile provenite din recolte atinse de putregaiul cenuşiu sau nobil, în cantitate de 20-30 mg/l, iar în cazuri excepţionale, până la 80 mg/l. Se întâlneşte şi în strugurii mucegăiţi. În procesul de obţinerea mustului, cea mai mare parte din dextran rămâne în boştină. În vin, chiar atunci când se găseşte în cantităţi mici, îi imprimă acestuia o nuanţă de onctuozitate. El are însuşiri de coloid protector astfel încât se opune la flocularea şi precipitarea unor substanţe care produc tulbureală vinului. Pe de altă parte, atunci când este în cantitate prea mare, poate împiedica sedimentarea particulelor, îngreunând limpezirea vinului. De asemenea, chiar şi la o concentraţie de numai 2 mg/l, filtrarea vinului devine anevoioasă, întrucât el colmatează rapid suprafeţele filtrante, pe care este reţinut sub forma unui strat mucilaginos. b) Poliozidele neomogene întâlnite în struguri şi vin sunt mai ales cele în compoziţia cărora intră acizi uronici: glucuronic, galacturonic şi mai rar manuronic. Dintre acestea, numite şi poliuronide, fac parte substanţele pectice, gumele şi substanţele mucilaginoase.
58
Substanţele pectice şpektys (greceşte) = gel sunt foarte răspândite în plante, formând componenta principală a membranelor celulare din ţesuturile tinere şi mai ales din fructe cărora le conferă soliditate. Ele au şi rolul de a regla permeabilitatea membranelor celulare faţă de diferite substanţe implicate în metabolismul plantelor. Din punct de vedere chimic substanţele pectice au o constituţie neomogenă. În struguri se întâlnesc sub formă de acid pectic, pectină şi protopectină. Acidul pectic este insolubil în apă şi constituie componenta principală a pectinei. El este format din lanţuri lungi de acid α D galacturonic, în formă piranozică, unite prin legături ozidice l, 4. COOH
acid
pectic
arabani,
Pectina este OH
O OH
O
O
OH OH
formată din
COOH
O
O
o
OH
O
O COOH
OH
acid pectic
combinaţie lanţuri
de
cu galactani, xilani
şi
ramnani. Se dizolvă în apă, formând soluţii coloidale cu reacţie neutră. O soluţie de pectină, slab acidulată, în care s-a adăugat şi zahăr, prin fierbere şi apoi răcire, se transformă în gel. Protopectina sau pectoza este un compus rezultat din asocierea pectinei cu celuloza şi hemiceluloza. Este insolubilă în apă şi se hidrolizează mai greu decât pectina. Conţinutul strugurilor în substanţe pectice oscilează între 1-3,5 g/kg struguri. Când aceştia sunt verzi, predomină protopectina, care imprimă boabelor duritate. La pârgă şi ulterior la maturitate, protopectina trece, sub acţiunea enzimelor, în pectină, care este solubilă, încât boabele devin moi. În timpul prelucrării strugurilor, circa 3/4 din substanţele pectice rămân în tescovină şi numai 1/4 trece în must (0,8-1 g/l) În cantităţi mari, substanţele pectice fac mustul să fie mai vâscos, greu filtrabil şi în general, greu de limpezit. În mustul de presă, cantitatea de substanţe pectice este de 4-5 ori mai mare decât în mustul ravac. În timpul fermentaţiei alcoolice şi sub influenţa enzimelor pectolitice, substanţele pectice sunt hidrolizate în acid pectic, care, în prezenţa ionilor de calciu, fiind insolubil, se depune. Vinurile sunt însă cu atât mai catifelate, cu cât mustul a avut o cantitate mai mare de substanţe pectice. În industria vinicolă se folosesc în prezent preparate enzimatice (enzime pectolitice) nu numai la limpezirea musturilor şi a vinurilor greu filtrabile, ci şi la prelucrarea strugurilor. Introduse în recolta zdrobită, enzimele pectolitice uşurează distrugerea membranelor celulare, realizând o mai bună extracţie a substanţelor aromate şi colorate, precum şi un randament mai mare la prelucrare. 59
Gumele vegetale sunt poliuronide, asemănătoare cu substanţele pectice, în compoziţia cărora intră şi acid glucuronic, pentoze (arabinoză şi ramnoză), precum şi hexoze (galactoză, manoză). Ele au o structură ramificată foarte complexă. Cu apa formează soluţii coloidale care au aspect cleios-vâscos. În practica vinicolă, gumele vegetale extrase din diferite specii de Accacia sau de prun, cireş etc., se întrebuinţează drept coloizi protectori la stabilizarea limpidităţii vinurilor. Acţiunea lor se adaugă la aceea a gumelor pe care le conţine în mod natural vinul. Substanţele mucilaginoase sunt înrudite cu pectinele şi gumele dar prezenţa lor este mai mare la strugurii mucegăiţi şi putreziţi. Principala unitate structurală este acidul aldobiuronic. Cantităţi mari sunt prezente în vinurile bolnave de băloşire. Ele îngreunează limpezirea vinurilor pe cale naturală şi prin cleire. De asemenea, substanţele mucilaginoase împiedică desfăşurarea normală a filtrării vinurilor. Acizii Acizii sunt alături de apă şi zaharuri cele trei componente principale ale mustului. În must şi vin se întâlnesc atât acizi minerali cât şi acizi organici. Dintre acizii minerali mai importanţi sunt acizii sulfuric, clorhidric şi fosforic , dar care sunt în cantităţi foarte mici, rareori depăşind l g/l şi aproape în întregime sub formă de săruri. Acizii organici se întâlnesc atât în stare liberă cât şi sub formă de săruri. Cei mai importanţi acizi organici identificaţi în must sunt acizii: tartric, malic, citric, oxalic, fumaric, ascorbic, galacturonic, gluconic, shikimic şi chinic. (tabelul ). Dintre aceştia, primii trei au ponderea cea mai mare, de peste 95% din totalul acizilor. Aciditatea mustului constituie suma concentraţiilor funcţiilor acide de la acizii liberi şi de la acizii semilegaţi. Determinarea ei se face prin titrare cu o soluţie alcalină până ce mustul este adus la pH=7. Se mai numeşte şi aciditate titrabilă şi este o mărime chimică care reflectă gradul de acreală al mustului. Exprimarea se face în g/l acid tartric, g/l acid sulfuric sau miliechivalenţi la litru. În conformitate cu Legea Viei şi Vinului, aciditatea titrabilă trebuie exprimată în g/l acid tartric. Aciditatea titrabilă a musturilor româneşti oscilează în medie între 5-11,5 g/l acid tartric. Printre factorii care influenţează valoarea acidităţii sunt: soiul, podgoria, gradul de maturare, condiţiile meteorologice din perioada de vegetaţie, sistemul de cultură, bolile şi dăunătorii etc. Prezenţa acizilor face ca strugurii să aibă un gust plăcut răcoritor. Ei favorizează înmulţirea şi activitatea levurilor, contribuind la fermentarea normală a musturilor. De asemenea, ajută la dizolvarea substanţelor colorante şi odorante din pieliţa boabelor, fapt deosebit de important în tehnologia producerii vinurilor roşii şi a celor aromate. 60
Acidul tartric este acidul caracteristic viţei de vie, întâlnindu-se atât în boabe cât şi în ciorchini, lăstari, frunze etc. El se formează în părţile verzi ale viţei de vie, pornind de le glucoză. Se mai numeşte şi acid vinic, fiind principalul acid din must şi vin (3-6 g/l în must). Este unul din componenţii principali care asigură stabilitatea vinurilor, mai ales în privinţa atacurilor bacteriene, dar poate fi metabolizat de bacteriile lactice (degradarea acidului tartric sau tourne). Este un acid tare, care, în apă se disociază total. În stare pură se prezintă sub forma unei substanţe solide, cristaline, care la încălzire emană un miros asemănător zahărului ars. La temperatură mai ridicată decât punctul de topire (170° C), acidul tartric se transformă în acid metatartric, care este utilizat la stabilizarea vinurilor faţă de precipitările tartrice. În industria vinicolă, acidul tartric este folosit la corectarea acidităţii musturilor, legea permiţând în acest sens, un adaos de până la 1,5 g/l acid tartric. Acidul tartric este un acid dibazic, astfel încât formează săruri acide şi neutre. Dintre acestea, prezintă importanţă tartratul acid de potasiu şi tartratul neutru de calciu.
COOH
COOH
COO
CHOH
CHOH
CHOH
CHOH
CHOH
CHOH
COOH
COOK
COO
acid tartric
tartrat acid de potasiu
Ca
tartrat de calciu
Tartratul acid de potasiu sau bitartratul de potasiu este puţin solubil în apă (4,4 g/l la 15°C) şi aproape insolubil în etanol. Solubilitatea lui este cu atât mai redusă cu cât concentraţia în alcool este mai mare şi temperatura mai scăzută. Tartratul neutru de calciu, însoţeşte bitartratul de potasiu, dar solubilitatea lui este însă considerabil mai scăzută (0,16 g/l la 15°C) şi mai puţin dependentă de temperatură. Ambele săruri au însuşirea de a forma uşor soluţii suprasaturate. Deşi solubilitatea este redusă, din cauza unei viteze lente de cristalizare, ele pot rămâne multă vreme în soluţie, precipitând, în multe cazuri, abia după îmbuteliere. Din acest motiv, care este considerat un defect, este obligatorie stabilizarea vinurilor faţă de precipitările tartrice. La prelucrarea strugurilor, acidul tartric liber trece în totalitate în must, iar tartraţii doar parţial. În timpul fermentării mustului, datorită formării alcoolului şi respectiv a ridicării concentraţiei acestuia, solubilitatea tartraţilor se micşorează treptat, iar surplusul precipită. Ulterior precipitarea continuă datorită scăderii temperaturii în timpul păstrării vinului. 61
Tartraţii care se depun pe pereţii vasului formează tirighia sau piatra vinului, în componenţa căreia mai intră proteine, compuşi fenolici etc. Grosimea stratului este variabilă, putând ajunge la 46 mm, în cazul în care tirighia nu a fost îndepărtată anual. În practica vinicolă se recomandă îndepărtarea anuală a tirighiei, cu recuperarea ei, întrucât ea constituie o sursă importantă pentru prepararea acidului tartric. Datorită depunerilor de tartraţi, aciditatea totală a vinurilor scade cu 2-3 g/l sau chiar mai mult. Cu toate acestea în vin mai rămân 1-4 g/l acid tartric (liber şi legat) care constituie aproximativ 50% din valoarea acidităţii totale a unui vin normal constituit. Prezenţa lui imprimă vinului aşa numitul caracter de vinozitate. Acidul malic este un acid foarte răspândit în lumea vegetală. În strugure se găseşte sub formă de acid L(-) malic, într-o concentraţie de 1-5 g/l, funcţie de gradul de maturare. El se formează în strugurii verzi, din glucide, în urma respiraţiei intracelulare conform mecanismului din ciclul Krebs. De asemenea, mai apare şi în timpul fotosintezei pornind de la CO2.
COOH CH2 CHOH COOH acid malic În funcţie de condiţiile climatice ale anului, viţa de vie sintetizează şi degradează în mod diferit acidul tartric şi acidul malic. Dacă temperatura medie din timpul verii este scăzută şi există un exces de umiditate, strugurii vor conţine mai mult acid malic (8-10 g/l). La asemenea concentraţii, mustul şi mai ales vinul are un caracter de verdeaţă, strepezitor. Din contra, în anii călduroşi, acidul malic este intens metabolizat, astfel încât, în final, poate ajunge la mai puţin de 2 g/l. El este cel care imprimă vinului acea notă de verdeaţă, dar totodată dă şi o notă de prospeţime. Bogăţia în acid malic este specifică şi soiului. Există soiuri (Riesling) la care pierderile de acid malic prin arderile respiratorii sunt mai mari decât la altele. Din acest motiv aceste soiuri vor fi preferate pentru regiuni mai reci. La prelucrarea strugurilor, acidul malic, ca şi sărurile sale, trec în must, întrucât sunt solubile. În timpul fermentaţiei alcoolice, o mică parte din acidul malic (10-15%) poate fi transformată de către levuri în alcool şi CO2. O serie de levuri, ca cele din genul Schizosaccharomyces, pot produce o fermentaţie malolactică prin care se poate transforma aproape în totalitate acidul malic în alcool etilic şi CO2. Cea mai mare scădere se înregistrează la fermentaţia
62
malolactică, când sub influenţa bacteriilor lactice, acidul malic poate fi transformat în totalitate în acid lactic şi CO2. Acidul citric se formează în timpul fotosintezei şi trece, la prelucrarea strugurilor, aproape în totalitate în must. În general limitele între care se află în must sunt situate între 0,025-0,45 g/l. La musturile provenite din struguri botritizaţi, acidul citric poate ajunge şi la 0,75 g/l. Este acidul cel mai slab, deoarece aproape că nu disociază.
H2C COOH HO C COOH H2C COOH acid citric În timpul fermentaţiei alcoolice, o foarte mică parte din glucide se transformă în acid citric:
C6H12O6
+
C6H8O7 + 2H2O
O2
În timpul fermentaţiei malolactice, bacteriile pot degrada acidul citric, formând acid acetic, substanţe acetoinice şi mici cantităţi de acid lactic. În practica vinicolă, acidul citric se utilizează la corectarea vinurilor deficitare în aciditate, cu condiţia ca administrarea lui să se facă în vinuri la care nu va avea loc fermentaţia malolactică, sau la vinuri la care aceasta a avut deja loc. Acidul citric are proprietatea de a angaja ionii ferici (Fe3+) într-un anion complex, solubil, astfel încât el este admis, în cantitate de maximum 0,5 g/l, pentru a preîntâmpina casările ferice. Acidul antranilic se întâlneşte în musturile provenite de la hibrizii producători direcţi sau de la Vitis labrusca, imprimând gustul de foxat.
NH2 COOH
Acidul oxalic se găseşte în struguri (până la 40 mg/l) mai mult sub formă de oxalat de calciu, care este o sare insolubilă şi care, în timpul prelucrării strugurilor, rămâne în tescovină. În must trec numai oxalaţii solubili, ca de exemplu oxalatul de potasiu.
63
Acidul ascorbic se găseşte în struguri în concentraţie de 50-100 mg/kg. Este degradat în timpul fermentaţiei alcoolice, astfel că în vin nu se întâlneşte. Se foloseşte în practica vinicolă ca antioxidant, când se adaugă în vin în cantitate de 100 mg/l înainte de îmbuteliere. Acidul galacturonic se găseşte în orice must sau vin în concentraţie de 15-1100 mg/l în funcţie de soi şi an de recoltă. Provine din hidroliza, sub acţiunea enzimelor din struguri sau din microorganisme, a substanţelor pectice din struguri. Acidul glucuronic poate fi conţinut în vinuri în cantitate de 0-600 mg/l. Poate ajunge şi în cantităţi mai mari de până la 1250 mg/l la vinurile provenite din recolte botritizate sau atacate de Eudemis. Acidul gluconic este un produs de oxidare a glucozei fiind în cantitate 10-30 mg/l în vinurile provenite din recolte sănătoase. La vinurile obţinute din struguri cu un început de botritizare el se găseşte în cantităţi mai mari, de 0,3-0,8 g/l, iar la cele provenite din struguri cu putrezire nobilă avansată poate ajunge până la 6 g/l. Concentraţiile mai mari de 300 mg/l sunt o dovadă de infectare cu Botrytis. Acidul mucic provine din oxidarea acidului galacturonic, reacţie favorizată de atacul de putregai nobil asupra viţei de vie. El este conţinut în vinurile obişnuite într-o cantitate de până la 500 mg/l. Când mustul provine din struguri atinşi de putrezirea nobilă, concentraţia lui, în acid mucic, creşte până la 2 g/l. În vinul obţinut dintr-un astfel de must, parte din acidul mucic se combină cu calciu formând cristale insolubile de mucat de calciu. Acizii ceto-2-gluconic şi diceto-2,5-gluconic rezultă din oxidarea enzimatică a glucidelor şi se întâlnesc în cantităţi mici mai ales în musturile şi vinurile provenite din struguri putreziţi. Datorită funcţiei cetonice, se combină cu SO2 adăugat în vin, formând combinaţii stabile. Acidul lactic nu este o componentă normală în musturile provenit din struguri sănătoşi, dar apariţia lui poate fi datorată activităţii bacteriilor lactice, a levurilor şi într-o oarecare măsură a unor ciuperci şi mucegaiuri. Acidul acetic, deşi este acidul organic cel mai răspândit în natură, nu apare niciodată, în concentraţii mari, ca acid liber într-un ţesut sănătos. Din această cauză musturile provenite din struguri sănătoşi conţin doar cantităţi foarte mici din acest acid. De asemenea, în astfel de musturi nu există nici acetat de etil. În cazul în care boabele strugurilor au fost deteriorate de păsări, insecte, grindină, mucegaiuri se poate ajunge la o infecţie cu microorganisme care metabolizează zaharurile în acid acetic. Substanţele azotate
64
Grupa substanţelor azotate înglobează toţi compuşii în a căror compoziţie intră azotul. Prezenţa lor în struguri, must sau vin, contribuie la ridicarea valorii alimentare a acestora. Ele constituie o bună hrană pentru levuri şi bacterii, încât influenţează favorabil fermentaţia alcoolică şi cea malolactică, dar, în acelaşi timp, favorizează dezvoltarea unor boli ale vinului. În struguri, cantitatea totală de substanţe azotate, exprimate în azot total, oscilează între 0,62,4 g/kg boabe. În must poate trece o cantitate de 0,2-1,4 g/l, pentru ca în vinurile albe să rămână 0,08-0,4 g/l, iar în cele roşii 0,15-0,7 g/l. Această scădere a substanţelor azotate, de la struguri la vin, se datoreşte precipitării lor sub acţiunea taninului şi a aerisirii, la care se adaugă şi acţiunea coagulantă a alcoolului. Pentru acelaşi vin, există o variaţie a conţinutului în substanţe azotate în corelaţie cu dezvoltarea levurilor. Înainte şi apoi în timpul fermentaţiei, levurile consumă substanţele azotate pentru formarea protoplasmei şi sintetizarea enzimelor. Ulterior, prin procesul de autoliză, când levurile sunt descompuse de către propriile lor enzime, compuşii cu azot difuzează înapoi în vin. Din această cauză, vinurile trase mai târziu de pe drojdie au un conţinut mai ridicat în substanţe azotate. Formele sub care se găsesc substanţele azotate în struguri, must şi vin sunt: minerală şi organică. Azotul mineral din struguri, must şi vin se găseşte în principal sub formă de săruri de amoniu şi mai puţin sub formă de azotaţi (maxim 15 mg/l exprimat în N 2O5). Azotul amoniacal, exprimat în NH4+, variază între 40-60 mg/l boabe, iar în vinuri de la urme la 20 mg/l. Vinurile care depăşesc această limită sunt suspecte de apariţia bolii „tourne”, care constă într-o degradare a acidului tartric. Adăugarea sărurilor de amoniu în musturi, pentru a accelera fermentaţia alcoolică se practică numai în zonele calde (sudul Franţei, Algeria etc.), unde musturile au un conţinut redus în substanţe azotate şi o concentraţie mare în zaharuri. De asemenea, în cazul unor recolte putrezite, când musturile prezintă o carenţă în azot amoniacal, pentru a porni fermentaţia se poate adăuga până la 30 g/hl fosfat de amoniu. Azotul în stare organică din struguri, must şi vin, se prezintă în cantităţi mici, sub formă de heterozide şi în cantităţi mai mari sub formă de protide. Dintre heterozide mai importante sunt amigdalina C20H27NO11 şi glucoxamina CH2OH(CHOH)3 CH(NH2)CHO. Protidele sau proteinele sunt compuşi macromoleculari naturali, de tip poliamidic, care, prin hidroliză, se transformă în aminoacizi. Aminoacizii sunt substanţe organice bifuncţionale care conţin în molecula lor grupări carboxilice -COOH şi aminice primare -NH2, legate de un radical hidrocarbonat. 65
În struguri verzi, aminoacizii se găsesc în cantitate foarte mică sau chiar lipsesc. Conţinutul lor începe să crească abia după pârgă, astfel încât la maturitatea deplină, ei reprezintă 15-25% din conţinutul total de azot organic. În vinurile albe, aminoacizii reprezintă 10-15% din azotul total, iar în vinurile roşii 20-40%. Au fost identificaţi peste 20 aminoacizi din care unii, ca de exemplu prolina, alanina, acidul asparagic şi acidul glutamic se găsesc în orice vin, pe când alţii au fost identificaţi numai în anumite vinuri. Parte din aminoacizi, cum sunt glicocolul, lizina şi cistina se găsesc în aceleaşi cantităţi în must cât şi în vin. Unii dintre aminoacizi, ca de exemplu, arginina, histidina, tirozina şi mai ales prolina, sunt în cantităţi mai mari în vin decât în must. Există aminoacizi, care se diminuează în proporţie de 70-90% în timpul fermentaţiei alcoolice, prin aşa numita fermentaţie alcoolică a aminoacizilor. Aceştia sunt transformaţi de către levuri în alcooli superiori precum alcoolul izobutilic, izoamilic şi amilic optic activ.
COOH H2N CH CH H3C CH3
+ H2O
valină
CH2OH CH H3C CH3
+ CO2 + NH3
alcool izobutilic
Amidele sunt o clasă de compuşi organici care conţin în molecula lor una sau mai multe grupări funcţionale amidice R-CO-NH2. În general, cantitatea de azot amidic din must şi vin este mică (1-7 mg/l) şi nu prezintă o semnificaţie practică importantă. Mai des întâlnite sunt monoamidele acidului asparagic şi a acidului glutamic, respectiv asparagina şi glutamina. Sub influenţa enzimelor asparaginază şi glutaminază, aceste amide se scindează în aminoacizii corespunzători şi amoniac. O H2N
C
CH2 CH COOH + H2O
asparaginază
NH2 acid asparagic
O H2N
CH2 CH COOH + NH3
NH2
asparaginază
C CH2
HOOC
CH2 CH COOH+ H2O
glutaminază
NH2
HOOC CH2
CH2 CH CH2 + NH3 NH2
glutamină acid glutamic În unele vinuri bolnave, mai ales în cele cu mirosuri asemănătoare izului de urină de şoareci, s-a depistat amida acidului acetic, numită acetamidă.
CH366 C
O NH2
acetamida
Polipeptidele sau peptidele sunt substanţe organice rezultate prin unirea a doi sau mai mulţi aminoacizi prin legături amidice, adică prin grupări -CO-NH- numite şi legături peptidice. Polipeptidele mai pot rezulta şi din hidroliza parţială a proteinelor. Convenţional, se consideră polipeptide, compuşii a căror masă moleculară este mai mică de 10000, iar proteide cei cu masă moleculară mai mare. Polipetidele alcătuiesc o fracţiune importantă, reprezentând 60-90% din azotul total al vinului. Polipetidele formate dintr-un număr foarte mare de aminoacizi se numesc albumoze şi peptone. Ele înglobează toţi produşii de hidroliză situaţi între proteide şi peptide.
Proteide
albumoze
peptone
peptide
aminoacizi
Albumozele şi peptonele pot provoca o uşoară tulbureală a vinurilor albe, mai ales când acestea sunt expuse la frig sau la căldură. Ele pot fi parţial eliminate din vin cu ajutorul bentonitei, care le adsoarbe. Proteidele cunoscute şi sub denumirea de proteine, albumine sau albuminoide, sunt substanţe organice naturale, macromoleculare, cu proprietăţi coloidale şi structură complexă, care, prin hidroliză totală, se transformă în aminoacizi. În vinuri, fracţiunea de azot proteic reprezintă 310% din azotul total. Atunci când proteidele se află în cantitate prea mare în vinuri, aşa cum este cazul la vinurile de pe soluri bogate în azot, a celor din recolte putrezite sau care au fost supracleite, ele pot determina o anumită tulbureală, cunoscută sub numele de casare proteică. În prezenţa substanţelor tanante, proteidele suferă o insolubilizare-coagulare, în urma căreia ele se depun, treptat, antrenând în sediment şi alte suspensii care produc tulbureală. Din acest punct de vedere, proteidele contribuie la procesul de autolimpezire a vinurilor. Pentru a favoriza şi a grăbi limpezirea, în practica vinicolă se recurge la operaţiunea de cleire, care constă în introducerea şi tratarea vinului cu diferite proteide (clei de peşte, gelatină, albuş de ou etc.) şi tanin în proporţii bine definite. Compuşii fenolici 67
În categoria compuşilor fenolici din struguri şi vin intră acizii fenolici, substanţele tanante şi majoritatea substanţelor colorante. Acestea influenţează pe de o parte însuşirile gustative ale vinurilor, ca de exemplu astringenţa, duritatea şi savoarea, iar pe de altă parte sunt principalii responsabili pentru culoarea vinului. Acizii fenolici sunt compuşi organici care conţin în molecula lor grupe carboxil -COOH şi grupe hidroxil -OH, ultimele fiind legate de un nucleu aromatic. Acizii fenolici din struguri şi vin pot fi grupaţi în două categorii: acizi hidroxibenzoici şi acizi hidroxicinamici. Acizii hidroxibenzoici se găsesc în cantitate mai mică în vinurile albe (1-5 mg/l) decât în vinurile roşii (50-100 mg/l). Ei intră în diferite combinaţii care însă au fost mai puţin studiate). Acizii hidroxicinamici se găsesc cam în aceleaşi proporţii ca şi precedenţii. Ambii se pot găsi în vin şi în stare liberă. Dintre combinaţiile mai cunoscute ale acizilor hidroxicinamici sunt cele cu antocianii şi cu acidul tartric. În general, acizii fenolici prezintă unele proprietăţi antiseptice, remarcate îndeosebi la acizii hidroxibenzoici. Acizii fenolici intervin în formarea aromelor primare, prin esterii şi aldehidele lor. În vin se regăsesc şi alţi acizi fenolici, care însă provin din lemnul vaselor şi care sunt uşor oxidabili. Substanţele tanante, numite şi taninuri, tananţi, materii tanoide, cuprind o serie de compuşi organici, care deşi au proprietăţi asemănătoare, din punct de vedere chimic, nu reprezintă o clasă de substanţe unitare. Proprietăţile comune se referă la solubilitatea în apă, formarea unor compuşi coloraţi cu diferite metale, capacitatea de a precipita proteinele. Substanţele tanante se găsesc în vinuri până la o concentraţie de 5 g/l. Ele sunt cele care provoacă senzaţia de astringenţă a unor vinuri. Aceasta se explică prin faptul; că taninurile se combină cu proteidele şi glicoproteidele din salivă, astfel încât proprietăţile lubrefiante ale acestora sunt mult micşorate. Alături de alcooli şi acizi, substanţele tanante sunt apreciate ca un factor de conservare, deoarece unindu-se cu componenta proteică a enzimelor le inhibă activitatea. Din punct de vedere chimic, taninurile sunt considerate ca polimeri ai unor compuşi cu funcţiuni fenolice cu masa moleculară situată între 500 şi 3000. În cazul în care masa moleculară este mai mică, ele sunt absorbite de proteine, iar dacă depăşeşte 3000 sunt prea voluminoase pentru a se putea apropia de centrii activi ai proteinei. Substanţele tanante sunt amorfe, fără punct de fuziune bine definit iar culoarea variază de la alb la galben, uneori până la roşu sau roşu-brun. În funcţie de comportarea lor faţă de agenţii hidrolizanţi, taninurile naturale se împart în două grupe principale: hidrolizabile şi nehidrolizabile. 68
Taninurile hidrolizabile sau pirogalolice sunt cele care prin hidroliză cu acizi minerali sau cu ajutorul unor enzime specifice dau o monoglucidă (de obicei glucoza) şi acizi fenolici (de exemplu acidul galic). Prin încălzire uscată, taninurile hidrolizabile dau pirogalol.
OH OH
OH Pirogalol (1,2,3-trihidroxibenzen)
Grupa taninurilor hidrolizabile se împarte în două subgrupe: galotaninuri (taninul chinezesc şi taninul turcesc) din hidroliza cărora rezultă o monoglucidă şi acizi galic şi digalic şi elagotaninuri, care prin hidroliză dau şi acid elagic. Taninurile hidrolizabile care se găsesc în vin provin, în principal, din doaga butoiului şi eventual din adaosurile de tanin efectuate cu ocazia diferitelor tratamente. Taninurile nehidrolizabile numite şi catechinice sau taninuri condensate, nu conţin zaharuri şi nu pot fi transformaţi în produşi mai simpli decât prin topire alcalină. Prin încălzire uscată dau pirocatechină. OH OH
Pirocatechină (1,2-dihidroxibenzen) Taninurile nehidrolizabile sunt constituite din derivaţi hidrolizaţi ai flavanului, cunoscuţi sub numele de flavanoli.
O
Flavan (2-fenil-dihidro-benzopiran)
69
Dintre flavanoli, în taninurile nehidrolizabile, au fost identificate două grupe: catechinele şi leucoantocianidinele. Catechinele sunt hidroxiderivaţi ai 3-flavanolului, iar cele mai importante sunt catechina şi galocatechina. R O
OH
OH R'
OH OH
Catechina R = OH R' = H
3-Flavanol
Galocatechina R = R' = OH
Leucoantocianidinele sunt hidroderivaţi ai 3,4-flavandiolului. Cele mai importante sunt: leucocianidina şi leucodelfinidina.
R O
OH
OH R'
OH OH
OH
3,4-Flavandiol
Leucocianidina R = OH R' = H Leucodelfinidina R = R' = OH
Ca şi catechinele, leucoantocianidinele sunt incolore. Se diferenţiază prin aceea că la încălzire, în mediu acid, parte din ele (20%), se transformă în antocianidine de culoare roşie. Catechinele şi leucoantocianidinele pot suferi un proces de condensare, rezultând compuşi cu grad diferit de polimerizare. Prin condensarea unei molecule de catechină cu una de leucoantocianidină rezultă un dimer numit proantocianidină. Compuşii cu grad de condensare mai mare (maxim 15) se numesc flavolani. Amestecul de flavolani cu diferite grade de condensare reprezintă tocmai taninurile nehidrolizabile. Când condensarea este şi mai avansată se formează compuşi numiţi flavobafene. Aceştia sunt coloraţi în roşu brun, au gust amar şi sunt răspunzători de amăreala care apare la vinurile obţinute prin prelucrarea strugurilor la presa continuă.
70
Conţinutul strugurilor în substanţe tanante depinde de soi, de condiţiile de mediu, de gradul de coacere, de starea de sănătate. Conţinutul cel mai ridicat este în seminţe (2-8%); urmează apoi în ciorchine (3-5%), pieliţă (0,6-4%) pentru ca în pulpă să se întâlnească doar urme. În must, conţinutul de tanin depinde de modul de prelucrare a strugurilor, iar în vin, în funcţie de tehnologia de vinificaţie aplicată. Limitele se situează între 0,2-0,4 g/l la vinurile albe şi 1,5-5 g/l la cele roşii. Substanţele colorante aparţin în principal la două grupe de compuşi fenolici: flavonele şi antocianii. Alături de acestea, la imprimarea culorii strugurilor, mai participă şi alte substanţe, cum sunt: clorofilele şi carotenoidele. În cazul vinurilor, culoarea este influenţată şi de prezenţa substanţelor tanante. Clorofilele şi carotenoidele sunt în cantităţi mai mari la strugurii verzi şi din ce în ce mai mici pe măsură ce strugurii se coc, astfel încât la maturitatea deplină se întâlnesc numai sub formă de urme. Flavonele sunt substanţe colorate în galben sau galben-brun. Concentraţia lor în vin este de30-60 mg/l. Aceşti pigmenţi galbeni sunt prezenţi în toţi strugurii (albi sau negri) şi sunt localizaţi în pieliţă şi într-o cantitate mică şi în ciorchine. În strugurii negri, culoarea lor este mascată de antociani. Ele pot forma substanţe complexe cu glucidele şi sunt foarte sensibile la oxidare. Din punct de vedere chimic ele formează o grupă de substanţe care derivă de la flavonă, considerat ca cel mai simplu reprezentant. O
Flavonă
O
Derivaţii hidroxilaţi ai flavonei sunt cunoscuţi sub numele de flavonoli. Pe lângă flavonoli, coloraţia vinurilor albe este dată şi de alţi compuşi fenolici, încă neidentificaţi, precum şi de unele combinaţii ale fierului cu diferiţi acizi organici şi substanţe fenolice. Antocianii sunt heterozide colorate în roşu sau albastru în funcţie de pH-ul mediului. Prin hidroliză se obţine un aglicon numit antocianidină, care este colorantul propriu-zis şi una sau două molecule de glucide. În molecula antocianidinei intră un nucleu cromanic şi unul benzenic. În funcţie de numărul grupărilor -OH substituite în nucleul benzenic, antocianidinele din struguri aparţin la două tipuri cunoscute sub numele de cianidină şi delfinidină. OH
+ O
HO
OH OH
OH
Cianidină
71
OH R
OH OH Delfinidină
În struguri, must şi vin au fost identificaţi încă trei antocianidine, care sunt derivaţi metoxilaţi ai cianidinei şi delfinidinei şi anume: peonidina, petunidina şi malvidina (siringidina).
R
OH
OCH3
OCH3
OCH3 R
OH
R
OH
Toate OCH3
OH
cinci Poenidina
Petunidina
cele
Malvidina
antocianidine se găsesc sub formă de antociani, respectiv ca heterozide. După numărul glucidelor din molecula lor, antocianii pot fi monoglicozidici (oenina, care este monoglicozidul malvidinei) sau diglicozidici (cianina, poenina, delfinina şi malvina). Primii sunt prezenţi în strugurii soiurilor europene (Vitis vinifera), în timp ce diglicozizii sunt caracteristici speciilor americane şi hibrizilor direct producători. Natura monoglicozidică sau diglicozidică poate constitui un criteriu de diferenţiere a vinurilor roşii. Prin cromatografie se poate detecta chiar şi un adaos de 1% vin hibrid într-un vin nobil. În struguri, antocianii apar la pârgă, iar acumularea lor se continuă pe toată durata maturării. Antocianii sunt localizaţi de obicei în pieliţă, cu excepţia soiurilor tinctoriale la care 20% din aceştia apar şi în pulpă. Conţinutul maxim de antociani este atins ceva mai târziu decât momentul maturităţii depline. Acest decalaj trebuie luat în considerare la stabilirea momentului optim pentru cules al strugurilor negri. Trecerea substanţelor colorante din pieliţă în must se realizează prin macerare. Într-o primă etapă procesul implică o permeabilizare sau chiar o deteriorare a cromoplastidelor (numite şi organoplaste) care sunt nişte corpuscule situate în vacuola celulei unde se acumulează antocianii, şi care în acest fel sunt eliberate în masa lichidului. În cea de a doua fază, are loc difuzia antocianilor din cromoplastide în masa lichidului. Concentraţia antocianilor în vin poate ajunge la 600 mg/l. În practică, caracteristicile cromatice ale vinurilor roşii se determină pe cale spectrofotometrică. În acest scop se măsoară absorbanţa vinului (numită şi densitate optică), la două lungimi de undă, respectiv la 420 şi la 520 nm. Intensitatea colorantă este dată de suma valorilor absorbantei vinului la cele două lungimi de undă, iar nuanţa se calculează făcându-se raportul celor două valori.
72
În cursul formării, păstrării şi conservării vinului, antocianii suferă transformări ce modifică culoarea acestuia. Transformările pot fi reversibile sau ireversibile. Transformările reversibile, adică cele care conduc la o decolorare trecătoare a antocianilor, au loc sub influenţa a numeroşi factori: pH-ul şi potenţialul redox al mediului, prezenţa SO2, prezenţa unor metale etc. De exemplu, prezenţa SO 2, mai precis a ionilor disulfitici HSO 3-, conduce la formarea unor produşi de adiţie, incolori. Reacţia este reversibilă, astfel încât vinul îşi recapătă culoarea pe măsură ce concentraţia SO2 liber, respectiv a ionilor disulfitici, scade. Transformările ireversibile ale antocianilor sunt cele care fac ca vinul să nu-şi mai recapete culoarea iniţială. Aceste transformări se datoresc distrugerii antocianilor prin oxidare chimică sau pe cale enzimatică, precum şi datorită policondensării lor. În cazul oxidării chimice, catalizată de ionii de Fe3+ şi Cu2+, parte din antociani sunt transformaţi în dihidrochalcone. La distrugerea antocianilor pe cale enzimatică participă tirozinaza, iar în cazul recoltelor mucegăite, mai participă şi lacaza. În timpul procesului de maturare şi învechire a vinurilor, are loc fenomenul de policondensare a antocianilor. Când policondensarea are loc cu flavonii, respectiv cu catechinele şi cu leucoantocianidinele, antocianii sunt cuprinşi în macromolecula taninurilor. Policondensarea mai poate să aibă loc şi între diferite molecule de antociani. Prin unirea antocianilor cu floroglucinolul, rezultă un compus, de culoare galbenă, care aparţine din punct de vedere chimic familiei xantaţilor şi influenţează culoarea vinurilor vechi. În general policondensarea antocianilor, devine posibilă atunci când aceştia au pierdut în prealabil, prin hidroliză, moleculele de zaharuri. Deci, dacă la vinurile roşii noi, culoarea roşie se datoreşte antocianilor, la vinurile vechi, ea se datoreşte aproape integral taninurilor. Pe de altă parte, dispariţia antocianilor liberi, face să apară în prim plan coloranţii galbeni, care la vinurile tinere, fie că nu existau, aşa cum este cazul derivatului de xantiliu, fie că erau complet acoperiţi. Ca urmare, în timpul maturării şi învechirii, culoarea roşie rubine se modifică, trecând într-una roşie-cărămizie, proprie vinurilor vechi. O dovadă în acest sens, o constituie vinurile roşii de Porto, care după mai mulţi ani de învechire, capătă aproape aceeaşi culoare ca şi un Porto alb, bogat în tanin. Substanţele odorante Prin substanţe odorante se înţelege ansamblul tuturor constituenţilor care excită simţul mirosului. Strugurii, ca şi vinul, conţin numeroase substanţe odorante, care deşi sunt prezente în cantităţi minime sunt capabile să comunice un miros tipic. Pe această bază se pot diferenţia între ele soiurile de viţă de vie. Unele soiuri, la care se evidenţiază destul de intens substanţele mirositoare, conferindu-le un miros şi gust de tămâios, se numesc soiuri aromate. Majoritatea soiurilor sunt nearomate. Totuşi unele dintre acestea, ca de exemplu Cabernet Sauvignon, Chasselas, Traminer 73
etc., au o aromă specifică, care îi particularizează faţă de celelalte soiuri nearomate. Viţele de vie americane şi unii hibrizi producători direcţi pot prezenta un miros şi gust de foxat (asemănător celor de ploşniţe, fragi, căpşuni). Cu ajutorul gazcromatografiei s-au putu separa între 300 şi 400 componente care dau aroma soiurilor (Rapp A. ş.a. 1977, 1978). Unele dintre aceste componente se numesc „substanţe cheie” şi pot permite identificarea soiului din care provine vinul, indiferent de podgorie, an de recoltă şi grad de maturitate. Acumularea substanţelor odorante are loc în cursul maturării strugurilor. Când aceştia sunt verzi nu conţin sau conţin doar o cantitate foarte mică de substanţe odorante. La pârgă prezenţa lor devine evidentă, pentru ca apoi, în cursul maturării, conţinutul lor să crească până atinge un maximum, care, de obicei, coincide cu conţinutul maxim în zaharuri. În timpul supramaturării strugurilor, sau când aceştia sunt mucegăiţi sau atacaţi de putregaiul nobil, pot apărea şi alte substanţe odorante, concomitent cu o micşorare, însă, a conţinutului lor total. Substanţele odorante din struguri aparţin la două mari tipuri. a) Substanţe odorante care au puterea de a excita simţul mirosului şi de a particulariza o anumită grupă de soiuri, indiferent dacă aprecierea se face asupra strugurelui sau asupra vinului rezultat. Lor li se datorează caracterul de „tămâios” al soiurilor aromate precum şi caracterul de „foxat” al unor hibrizi direct producători. b) Substanţe odorante care se evidenţiază numai în vin. De exemplu, strugurii soiurilor Riesling italian, Fetească albă, Pinot gris etc., nu au o aromă deosebită, dar în vinurile obţinute din ele se sesizează o aromă caracteristică, care particularizează soiul. Natura chimică a substanţelor odorante din struguri este foarte complexă. Aroma strugurilor, ca de altfel a tuturor fructelor, florilor etc., se datoreşte în principal uleiurilor esenţiale, numite şi uleiuri eterice. Acestea sunt substanţe complexe şi foarte eterogene, în care ponderea principală o deţin hidrocarburile terpenice. Pe lângă acestea, uleiurile esenţiale mai conţin: alcooli, aldehide, cetone, epoxizi, acizi, acetali, combinaţii aromatice cu sulf sau cu azot etc. Terpenele sunt compuşi organici naturali, de tipul hidrocarburilor, fiind principalii răspunzători ai aromei de „muscat”. Dintre derivaţii terpenici identificaţi în soiurile aromate se amintesc: geraniolul, nerolul, terpineolul, linaloolul, limonelul, citronelolul, citralul, farnesolul şi ionona. Conţinutul lor variază între 0,3 şi 3,5 mg/l în funcţie de soi. Geraniolul se găseşte într-o cantitate medie de 0,3 mg/l. Prezenţa lui în struguri, concură la imprimarea aromei de muscat. Are miros de trandafir (ca şi nerolul), fiind componenta principală a uleiului de trandafiri. Terpineolul se găseşte în cantităţi mai mici, de 0,1 mg/l şi intervine mai puţin la imprimarea aromei de muscat. Are miros de liliac. 74
Linaloolul se găseşte în cantităţi medii de 0,8 mg/l, fiind prezent în toate muscaturile, unde participă preponderent la aroma strugurilor. În afară de terpene, în aroma strugurilor au mai fost identificaţi şi alţi componenţi volatili cum sunt: esterii acizilor antranilic, benzoic, salicilic şi cinamic. Mirosul şi gustul de foxat al strugurilor de Vitis labrusca şi al unor hibrizi direct producători se datorează prezenţei antranilatului de metil: NH2 COO CH3 Vanilina a fost identificată în învelişul seminţelor şi apare în vin mai ales la cele fermentate pe boştină. Ea poate proveni şi prin oxidarea ligninei din doage, în timpul păstrării vinului în butoaie sau budane de stejar. În vin, pe lângă substanţele odorante care provin din struguri (aroma primară), se mai întâlnesc şi altele, rezultate în procesul fermentaţiei alcoolice (aroma secundară) sau în timpul conservării vinului (buchet). La rândul lui, buchetul poate fi de maturare şi de învechire. Toate la un loc, formează aşa numita aromă-buchet. Aroma primară este constituită, aşa cum s-a arătat, din ansamblul substanţelor odorante care provin din fruct, respectiv strugure. Ea se atenuează în timpul fazelor de maturare şi mai ales de învechire ale vinului. Aroma secundară este dată de substanţele odorante care se formează în urma fermentaţiei alcoolice, imprimând caracterul de „vinos” - propriu numai vinului. Ea este cunoscută în practică sub numele de aromă de fermentaţie. Este mai intensă la vinurile tinere şi se atenuează treptat, pentru ca, după câţiva ani, să dispară complet. Aroma de fermentaţie este apreciată mai ales la vinurile obişnuite, din soiuri nearomate, mai ales atunci când sunt date în consum ca vinuri tinere. Buchetul de maturare apare în timpul maturării vinului în butoaie de lemn, în urma a numeroase procese, dintre care, un loc principal îl ocupă cele de oxidare şi reducere. În unele vinuri, cum sunt cele de Xeres sau Madera, sunt favorizate transformările de tip oxidativ, iar în altele, de fapt majoritatea vinurilor seci de calitate, predomină cele de tip reductiv. De asemenea, prezintă interes şi unele procese de hidroliză, în urma cărora heterozide inodore eliberează agliconi dotaţi cu un parfum intens. În plus, contactul îndelungat dintre diferite componente ale vinului, face ca acestea să reacţioneze între ele şi să dea naştere la noi constituenţi. În acest sens, sunt importante reacţiile de acetalizare şi mai ales de esterificare. Totodată, interacţiunea dintre aminoacizi şi
75
zaharuri conduce la formarea de melanoidine. Aceste substanţe imprimă un caracter deosebit, care se reliefează la vinurile vechi dulci de Cotnari, Tokaj, precum şi la cele de Malaga şi Porto. Buchetul de învechire apare în timpul păstrării vinului în butelii de sticlă şi se datoreşte, în principal, proceselor de reducere care au loc. Substanţele odorante uşor oxidabile sunt plăcut mirositoare, atunci când ele sunt în formă redusă, aşa cum se găsesc în vinurile îmbuteliate. În final, trebuie subliniat faptul că alături de materia primă, o importanţă primordială pentru aroma şi buchetul vinului o au condiţiile tehnologice de fermentare, maturare şi învechire a vinului. Aceasta constituie o dovadă că există posibilităţi de a controla şi regla procesele biochimice într-un sens sau altul, pentru ca, în final, să se obţină un produs cu calităţi organoleptice dorite. Substanţele minerale Cantitatea de substanţe minerale conţinută în must este legată direct de compoziţia solului Cele mai multe elemente minerale sunt conţinute în pulpă. Prin deshidratarea vinului se obţine extractul sec care, pentru vinurile albe este în jur de 18-20 g/l iar la cele roşii de 24-30 g/l. Prin calcinare (800°C) se poate determina cantitatea de substanţe minerale. Ele reprezintă cam 1/10 din extractul sec, ceea ce reprezintă 1-3 g/l. Anionii minerali sunt reprezentaţi de clor, sulfat, fosfat, iar cationii metalici de fier, cupru, potasiu, calciu, magneziu etc. Anionul clor (Cl-) se găseşte în must în cantitate de 50-500 mg/l. Concentraţia lui nu trebuie să depăşească 1 g/l, caz în care vinul poate fi suspectat de adaus fraudulos de acid clorhidric. În cazul viilor situate în zone litorale, deci în vecinătatea mării, se înregistrează doze ridicate, care pot ajunge la 2,5 g/l de NaCl. Anionul sulfat (SO42-) se găseşte în must în cantitate de 200-400 mg/l. Limita legală este de 2 g/l, după care apare suspiciunea unui adaus ilegal de acid sulfuric. Anionul fosfat (PO42-) este în concentraţie de 150-500 mg/l în must. Marea majoritate (80%) se află sub formă de acid fosforic. Vinurile roşii sunt mai bogate în fosfaţi decât cele albe. Fosfaţii se combină în parte cu o serie de substanţe organice şi sunt angrenate în metabolismul microbian (ciclul azotului în hrana levurilor). Cationul fier (Fe2-) este un agent al reacţiilor redox. El poate trece din stare feroasă (Fe 2-) în stare ferică (Fe3-) care duce la apariţia casării ferice (prin oxidare). Originea fierului în must şi vin este de natură biologică, caz în care concentraţia este de 2-6 mg/l, dar poate proveni şi ca urmare a contactului mustului sau vinului, în timpul vinificării, cu materiale, utilaje, recipienţi etc. care conţin fier.
76
Cationul cupru (Cu2-) este, de asemenea, un agent oxidoreducător. El este cel care, în mediu reducător, poate duce la apariţia casării cuproase. Cuprul poate proveni atât pe cale naturală, cât şi datorită contactului cu materiale care conţin acest element. Cuprul de provenienţă biologică este în cantitate destul de redusă de până la 0,5 mg/l. Cationul potasiu (K+) se află în cantitatea cea mai mare, respectiv 0,5-2,5 g/l. O parte din potasiu este sub formă de tartrat acid de potasiu. Vinurile pot avea un exces de potasiu în cazul folosirii iraţionale a îngrăşămintelor. Totuşi potasiu este spălat de ploi, ceea ce duce la o dezacidifiere a solului şi o creştere a pH-ului. Cationul calciu (Ca2+) variază în funcţie de solul pe care a fost cultivată viţa de vie. El intră în compoziţia tartrului (piatra vinului) sub formă de tartrat neutru de calciu. Cationul magneziu (Mg2+) are o concentraţie variabilă în vin, funcţie tot de solul pe care a fost cultivată viţa de vie. El intervine ca factor de coenzimă în timpul fermentării malolactice. În must şi vin se găsesc şi multe alte elemente minerale, dar în cantităţi mult mai mici. De exemplu: manganul, care favorizează metabolismul bacteriilor acetice; plumbul, cu origine mai mult tehnologică, sau arsenul, provenit în urma unor tratamente cu arsenit de plumb (azi nu se mai fac). Biocatalizatorii mustului şi vinului Biocatalizatorii, numiţi şi factori activi, sunt substanţe organice sintetizate şi răspândite în toate organismele, având rolul de a cataliza procesele chimice şi biochimice. O parte din biocatalizatorii mustului şi vinului provin din struguri, iar o altă parte din microflora existentă pe ei sau din levurile adăugate sub formă de maia. Indiferent de provenienţă, ei se grupează în două mari familii: vitamine şi enzime. Vitaminele Prezenţa vitaminelor în vin este un fapt pozitiv care concură şi el, la efectul benefic asupra organismului uman, în cazul unui consum moderat. Din punct de vedere nutritiv, vitaminele nu prezintă un interes suficient de mare, care ar putea contrabalansa efectele negative ale unui consum excesiv de vin. Dintre vitaminele existente în must, mai cunoscute sunt: vitaminele A, B, C, H, PP, acizii folici, colina şi mezoinozitolul. Unele dintre sunt consumate în timpul fermentaţiei alcoolice (de exemplu: tiamina), iar altele suferă doar uşoare modificări cantitative. În general, vitaminele din must sunt suficiente pentru a asigura necesarul cerut de metabolismul microorganismelor (levuri,
77
bacterii). Funcţia biochimică a majorităţii vitaminelor este în general cunoscută, ele având rol de coenzime. Vitaminele A sau retinolii, numite şi vitaminele antixeroftalmice, provin din carotenul existent în pieliţa boabelor. Ele sunt vitamine liposolubile, iar în vin se găsesc numai sub formă de urme. Vitaminele B sunt hidrosolubile şi spre deosebire de vitaminele A sunt foarte heterogene. Vitamina B1 sau tiamina, vitamina antiberiberi se găseşte în must în cantitate de 0,2-0,5 mg/l, iar în vinuri mult mai puţin, respectiv 0,01 mg/l în vinurile albe şi 0,06 mg/l în cele roşii. Scăderea cea mai importantă este în timpul fermentaţiei, când tiamina este folosită de levuri ca factor de creştere. Ea poate fi adăugată în timpul fermentaţiei alcoolice în cazul în care aceasta s-a oprit, sau dacă recolta a fost excesiv de mucegăită. Această vitamină intervine şi în metabolismul alcoolului în organism. Vitamina B2, sau riboflavina se găseşte în toate celulele vii ale plantei, dar mai ales în levuri, unde are şi rol de regulator de creştere. Conţinutul mustului în riboflavină este de 0,003-0,06 mg/l. În vinuri, conţinutul este mai mare, de până la 0,08 mg/l la cele albe şi 0,34 mg/l la cele roşii, dovadă că este sintetizată de levuri în timpul fermentaţiei alcoolice. Riboflavina este un pigment galben, care în cantitate mare modifică gustul, rezultând aşa numitul "gust de lumină". Vitamina B6, numită şi piridoxină, se găseşte în musturi şi vinuri în cantitate de circa 0,160,53 mg/l. Conţinutul se micşorează însă în urma limpezirii vinurilor prin cleiri şi prin tratamente cu substanţe adsorbante. În vinurile albe ajunge până la 0,21 mg/l, iar în cele roşii până la 0,95 mg/l. Vitamina B
12
sau cobalamine sunt substanţe cu structură chimică complexă, având drept
caracteristică prezenţa cobaltului. În general musturile sunt lipsite de aceste vitamine. În vinuri se întâlnesc în cantitate de 0,07-0,2 µg/l şi provin din microfloră, pentru care ele reprezintă factor de creştere. În mod natural, vitaminele B12 se găsesc sub formă de coenzimă şi intră în structura enzimelor care catalizează procesele de reducere a unor disulfuri, biosinteza tiaminei şi alte reacţii metabolice. Acidul pantotenic, numit şi vitamina Bx, Bios II A, Bios III sau factor antidermic, se găseşte în musturi cât şi în vinuri în cantitate de circa 0,5-1,4 mg/l. În timpul învechirii, conţinutul scade. Prin cuplare cu cisteinamina se formează panteteină, care este un constituent al coenzimei de acetilare (coenzima A, CoA, HSCoA). CoA intervine în acetilările biologice, în fermentaţia alcoolică, lactică etc. Mezoinozitolul sau Bios I se găseşte în musturi în doze ridicate (380-710 mg/l) iar la vinuri între 0(zero) şi 400 mg/l. Vinurile care au suferit fermentaţie malolactică, conţin cantităţi reduse de mesoinositol, iar din unele chiar lipseşte.
78
Vitamina H, biotina, Bios II B sau Factorul X, are rol de vitamină pentru organismul animal şi de factor de creştere pentru levuri şi bacterii. În toate organismele vii are rol de coenzimă (coenzima R), fiind considerată coenzima enzimelor care catalizează reacţiile reversibile în care are loc încorporarea sau transferul de CO2 . De asemenea, biotina joacă un rol important în procesele de decarboxilare, dezaminare, biosinteza unor substanţe azotate şi în sinteza acidului pantotenic. În strugurii verzi cantitatea de biotină este mai mare decât în cei copţi, dar în must şi vin, cantităţile sunt foarte mici, de până la 26 µg/l. Vitamina PP, numită şi nicotinamidă sau vitamina pelagro-preventivă, se găseşte în musturi în cantitate de aproximativ 3 mg/l. La vinurile albe conţinutul scade la 1,5 mg/l, iar la cele roşii la circa 2 mg/l. Nicotinamida se găseşte în cantitate de 0,86-3,26 mg/l în musturi şi 0,95-1,1 mg/l în vinuri. Ea intră în constituirea unor coenzime de oxidoreducere, cele mai cunoscute fiind codehidraza I, numită şi coenzima I sau NAD (Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid) şi codehidraza II, NADP (Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid-Fosfat). NAD are un rol important în procesul fermentării alcoolice iar NADP la formarea unor produşi secundari de fermentaţie. Vitamina H sau acidul paraaminobenzoic se găseşte în musturi şi vinuri în cantităţi mici (726 g/l). Are rol de factor de creştere pentru microorganisme şi prezintă o deosebită importanţă pentru că intră în componenţa acidului folic. Acidul folic sau acidul pteroilglutamic, se găseşte în musturi în cantitate de aproximativ 2 mg/l, iar în vinuri circa 1 mg/l. Are rol de coenzimă a unor enzime care catalizează biosinteza a numeroşi aminoacizi şi baze purinice. Colina participă în reacţiile de transmetilare ca donor de grupări metil. În musturi şi vinuri se găseşte în cantitate de 20-30 mg/l. Vitamina C, acidul ascorbic sau vitamina antiscorbutică, se găseşte în musturi 20-100 mg/l, dar dispare în timpul fermentaţiei alcoolice. Acidul ascorbic este un agent puternic reducător, care se oxidează uşor. El poate fi adăugat în vin (10 g/hl) pentru a preveni casarea ferică a vinurilor roşii şi de a proteja vinurile în momentul îmbutelierii pentru a putea reduce dozele de dioxid de sulf. Enzimele Enzimele, sau fermenţii, sunt o altă grupă de biocatalizatori, care spre deosebire de vitamine, au o structură protidică şi anume holo sau heteroproteidică. Producerea vinului este un proces biotehnologic, în care un rol foarte mare îl au enzimele. În acest context, vinul poate fi privit ca un produs al transformărilor enzimatice care au loc în mustul de struguri. Rolul enzimelor a fost pus în evidenţă în toate etapele vinificării, începând cu faza prefermentativă.
79
Enzimele din musturi şi vinuri nu provin numai din struguri, ci şi din levuri sau alte microorganisme (fungi, bacterii). În prezent, vinificaţia modernă acordă o importanţă foarte mare acestor enzime endogene şi în plus,m permite şi folosirea de enzime exogene din unele preparate enzimatice industriale. Enzimele implicate în vinificaţie pot fi împărţite în trei mari categorii: l. - enzime care provin din struguri; 2. - enzime care sunt produse de microorganisme; 3. - enzime care provin din preparate enzimatice industriale. Enzime care provin din struguri Strugurii suferă o serie de transformări intrinsece şi extrinsece, cum ar fi maturarea, infectarea cu diferite microorganisme, transformări tehnologice etc. Cele mai importante enzime care iau parte la aceste transformări sunt: oxidoreductazele, pectinazele, proteazele, glicozidazele, lipoxigenazele şi catalazele. Oxidoreductaze Oxidoreductazele sunt enzime care catalizează reacţiile de oxidoreducere. În urma zdrobirii şi presării, structura naturală a strugurelui este distrusă, iar mustul obţinut este foarte susceptibil; la oxidare enzimatică. Consumul de oxigen în must variază în limite destul de largi, respectiv 0,5-4,6 mg/l/min., fiind în mare măsură dependent de soi. Enzimele implicate în oxidarea compuşilor fenolici, au fost cunoscute, pentru multă vreme, sub termenul de "polifenoloxidare". În prezent se cunosc două astfel de enzime: tironaza, prezentă în boabele sănătoase şi lacaza, în strugurii infectaţi cu Botrytis cinerea. Tirozinaza este enzima care catalizează oxidarea difenolilor sau monofenolilor în chinone. Această enzimă, care este parţial solubilă în must, se elimină în mare parte la deburbarea mustului. Ea este destul de sensibilă la prezenţa dioxidului de sulf şi poate fi îndepărtată printr-un tratament cu bentonită. Pectinaze Enzimele pectolitice, aşa cum le arată şi numele, catalizează hidroliza substanţelor pectice, fiind implicate în limpezirea spontană a musturilor sau vinurilor în timpul vinificării. Din această grupă fac parte enzimele saponifiante, enzimele depolimerizante şi transeliminazele. Enzimele pectolitice saponifiante, numite pectinmetilesteraze (PME) sau pectinesteraze (PE), catalizează hidroliza legăturilor estermetilice din pectine, în urma căruia rezultă metanol şi o pectină cu un grad mai redus de esterificare. Procesul este cunoscut şi sub numele de demetoxilare. Enzimele depolimerizante care provin din struguri sunt: polimetilgalacturonaza (PMG) şi poligalacturonaza (PG). Ele catalizează scindarea prin hidroliză a legăturilor l,4 glicozidice din pectine (PMG) şi din acidul pectic (PG). 80
Transeliminazele sunt reprezentate prin două grupe şi anume: pectintranseliminaze (PTE), care au ca substrat de acţiune şi acid-pectic-transeliminazele (APTE), a căror substrat preferat este acidul pectic. Ele catalizează scindarea legăturii 1,4 glicozidice prin transeliminare. Produşii finali rezultaţi sunt acizii monogalacturonici nesaturaţi. Proteaze Proteazele catalizează hidroliza legăturilor peptidice din proteide şi peptide. În general ele sunt localizate în boabe şi anume mai mult în pulpă şi suc şi mai puţin în pieliţe şi seminţe. Activitatea lor în must este influenţată de temperatură, pH, prezenţa SO2, prezenţa unor cationi bivalenţi (Zn2+, Mg2+). Au un rol important în timpul termomacerării, deoarece la 45-55 0C, activitatea lor este maximă. Glicozidaze Glicozidazele hidrolizează legătura glicozidică dintre două monozaharide sau dintr-o monozaharidă şi un aglicon. Invertaza, numită şi zaharază, catalizează procesul de scindare hidrolitică a zaharozei în aD(+) glucopiranoză şi bD(-) fructofuranoză. Strugurii au un potenţial invertazic ridicat, dar la prelucrarea lor, numai 1/3 din invertază difuzează în must. Cea mai mare parte rămâne fixată pe componentele solide ale boştinei şi respectiv în burbă. În ultimul timp, dintre glicozidaze, au atras atenţia acele enzime care sunt capabile să hidrolizeze precursorii de arome, în special a terpenil-glicozidelor. Terpenele, în special geraniolul, pot fi puse în libertate din precursorii lor prin hidroliză enzimatică. În prezent, s-a ajuns la concluzia că enzimele glicozidice de origine endogenă sunt în mare măsură răspunzătoare de apariţia aromelor specifice din timpul vinificării. Lipoxigenaza şi catalaza Aceste enzime catalizează o serie de reacţii de scindare a acizilor graşi nesaturaţi, cu 18 atomi de carbon (acid linoleic), în timpul fazei prefermentative, prin care se formează aldehide şi alcooli, cu 6 atomi de carbon şi care au un rol important în definirea calităţii organoleptice a vinurilor. Enzime produse de microorganisme Enzimele produse de microorganisme întâlnite în must şi vin sunt grupate în trei categorii de tipul miroorganismelor: enzime produse de fungi, enzime produse de levuri şi enzime produse de bacterii. Enzime produse de fungi (ciuperci) Dintre ciupercile care pot infecta strugurii, cea mai importantă este Botrytis cinerea, care este responsabilă de apariţia putregaiului cenuşiu şi a putregaiului nobil. Această ciupercă produce 81
un complex enzimatic complex, care nu afectează numai compoziţia strugurelui, dar are implicaţii în tehnologia de producere şi în final în calitatea vinului. Principalele enzime produse de B. cinerea sunt: lacaza, pectinaza, celulaza, fosforilaza, esteraza, acetilglucazaminaza şi proteaza. Lacaza produsă de Botrytis cinerea este o oxidoreductază şi aparţine aceleiaşi clase ca şi tirozinaza. Polifenolii din must şi vin şi îndeosebi antocianii şi taninurile, asupra cărora tirozinaza este inactivă, sunt foarte puternic oxidaţi de către lacază. Aceste oxidări constituie, de altfel, cauza principală a apariţiei casărilor oxidazice din musturi şi vinuri. Astfel se explică rezistenţa ridicată la casarea oxidazică a musturilor provenite din struguri sănătoşi, comparativ cu cele provenite din struguri mucegăiţi. Enzime produse de levuri Louis Pasteur, în 1857, a demonstrat că fermentaţia alcoolică este un fenomen biologic datorat levurilor, fiind catalizat de aşa numiţii fermenţi, care ulterior s-au numit enzime. Ulterior, sa stabilit că multe enzime produse de levuri sunt responsabile de transformările metabolice care au loc în timpul fermentării mustului şi mai târziu, în timpul autolizei. Principalele enzime produse de levuri şi care interesează practica vinicolă sunt: proteazele, glucanazele şi glicozidazele. Proteazele produse de levuri pot avea origine intra sau extracelulară. Proteazele extracelulare joacă un rol important în procesul de autoliză, care are loc în vinurile ţinute mult timp pe drojdie, ca de exemplu vinurile refermentate în butelii după metoda "champenoise". Datorită activităţii enzimelor proteolitice secretate de levuri, la sfârşitul fermentaţiei alcoolice se pot obţine vinuri bogate în azot total, reprezentând, în principal, de produse rezultate de degradarea proteinelor, respectiv peptide şi aminoacizi. Aceşti compuşi, fiind foarte solubili, nu numai că nu afectează stabilitatea proteică a vinului, ci favorizează declanşarea şi desăvârşirea fermentaţiei malolactice. Glucanazele pot fi produse de multe levuri, dar în vin preponderente cele secretate de Saccharomyces cerevisiae. Prezenţa lor în vin explică variaţiile raportului manoză/glucoză în urma autolizei. Glicozidazele produse de levuri sunt reprezentate în principal de b glicozidază (oeninaza), care este o esterază şi catalizează scindarea hidrolitica a oeninei în malvidină şi glucoză. De asemenea, s-a demonstrat că punerea în libertate a terpenelor în timpul fermentaţiei alcoolice s-ar datora tot activităţii b-glucozidazei secretate de levuri. Enzime produse de bacterii
82
În timpul fermentaţiei, un rol însemnat îl au şi bacteriile lactice. Este cunoscut faptul că ele pot produce o serie de enzime, care pot afecta calitatea vinului. În afara enzimelor care intră în diferitele etape ale fermentaţiei malolactice, celelalte, au fost mai puţin studiate. Complexul de enzime implicat în fermentaţia malolactică a putut fi izolat din culturile de Lactobacillus şi Leuconostoc. Enzime din preparate enzimatice industriale Cunoscându-se transformările provocate de enzime, s-a încercat dacă şi în practica vinicolă este sau nu oportun un adaos suplimentar de enzime exogene. În ziua de azi, în vinificaţie, principalele aplicaţii ale preparatelor enzimatice industriale privesc folosirea pectinazelor şi a glucanazelor. În general, folosirea preparatelor enzimatice industriale nu duc numai la îmbunătăţirea limpidităţii şi filtrabilităţii, dar au un efect pozitiv şi asupra extractului şi a stabilităţii, atât în vinurile albe cât şi în cele roşii. Preparatele pectolitice industriale, care sunt acceptate de reglementările viti-vinicole internaţionale, sunt cele obţinute de pe culturi de Aspergillus, în special Aspergillus niger.
Tehnologia prelucrării mustului La calitatea viitorului vin, contribuie în mare măsură şi lucrările care se aplică mustului înainte de fermentare. Acestea se pot grupa în trei categorii: - lucrări sau operaţii tehnologice aplicate în mod curent, asamblarea, cupajarea, deburbarea; - tratamente cu bentonită, SO2, cu căldură (termic), enzime (preparate enzimatice), cărbune; - corecţii de compoziţie: corecţia conţinutului de zahăr, corecţia acidităţii, corecţia de tanin. Măsura în care fiecare din operaţiile sus menţionate este necesară, depinde de: anul de recoltă, calitatea strugurilor, starea lor de sănătate, gradul de maturitate, corectitudinea cu care s-au prelucrat strugurii, tipul de vin proiectat. Asamblarea musturilor Reunirea mustului ravac cu cel de presă şi eventual cu mustul de la ultima presare, poartă numele de asamblare. Operaţia se face diferenţiat, în raport de particularităţile pe care le prezintă fiecare fracţiune de must, precum şi în funcţie de tipul de vin care trebuie realizat. În cazul producerii vinurilor de calitate superioară, se preferă asamblarea mustului ravac, numai cu jumătate din fracţiunea b şi anume cu mustul rezultat de la prima presare. La producerea vinurilor de masă, asamblarea constă în amestecarea mustului ravac cu mustul de la prima şi a doua 83
presare (în cazul preselor discontinui), sau cu mustul de la primul şi al doilea ştuţ (în cazul preselor continui). Mustul de la ultima presare se fermentează separat. Uneori calitatea acestei fracţiuni este atât de scăzută, încât după fermentare poate fi folosită numai la prepararea de oţet sau distilate. Cupajarea musturilor Amestecarea unui must cu altul provenit de la un soi mai valoros, în vederea ridicării calităţii primului, poartă numele de cupajare. Operaţia nu constituie o verigă tehnologică necesară, ci din contra este chiar contraindicată, deoarece caracterul vinului rezultat este mai puţin definit. Uneori se adaugă totuşi în musturi cu gust şi miros neutral, 5-10% must provenit dintr-un soi mai puternic aromat. În acest fel, se poate obţine un vin tânăr mai plăcut decât cel care ar rezulta din combinarea partenerilor care au fermentat separat. Deburbarea mustului Mustul obţinut din prelucrarea strugurilor conţine în suspensie impurităţi solide, care imprimă acestuia un anumit grad de tulbureală. Aceste impurităţi poartă numele de burbă, iar operaţia de limpezire a mustului şi de eliminare a burbei se numeşte deburbare. Natura impurităţilor care formează burba este diferită: particule de pământ; resturi de substanţe folosite la combaterea bolilor şi dăunătorilor; fragmente de ciorchini, pieliţe şi uneori seminţe; conidii şi conidiofori de la diferite ciuperci; fragmente şi spori de mucegaiuri; levuri şi bacterii; cristale de tartrat acid de potasiu şi tartrat neutru de calciu; substanţe pectice, protidice şi tanante insolubile, plus diferite mucilagii şi gume vegetale. Proporţia şi natura constituenţilor burbei, depind de gradul de curăţenie al recoltei, starea de maturitate şi de sănătate a strugurilor, precum şi de modul în care s-a realizat prelucrarea lor. Musturile rezultate din struguri incomplet maturaţi, avariaţi, murdari sunt mai bogate în burbă decât cele provenite din recolte bine coapte, curate şi sănătoase. Mustul obţinut din presarea directă a strugurilor, conţine mai puţină burbă decât cel de la o recoltă care în prealabil a fost trecută prin zdrobitor, desciorchinător şi scurgător. Presa continuă favorizează masa şi mai puţin volumul burbei din must. La presele orizontale cu acţiune discontinuă, echipate cu lanţuri, destrămarea repetată a boştinei, măreşte de asemenea conţinutul în burbă, atât din punct de vedere al volumului cât şi al masei. Necesitatea şi influenţa deburbării. Menţinută în must, burba poate ceda (mai ales în timpul fermentaţiei alcoolice) diferiţi constituenţi solubili, care imprimă vinului mirosuri şi gusturi străine. De exemplu, dacă recolta a fost atacată de peronospora şi oidium, vinul capătă gust amar; când strugurii au fost murdari, vinul are gust de pământ; în cazul recoltelor mucegăite, el capătă
84
gust şi miros de mucegai. În astfel de condiţii, se înţelege că operaţiunea de deburbare este obligatorie. Prezenţa burbei conduce la oxidarea mai accentuată a mustului, deoarece purtătorii enzimelor care favorizează acest proces, sunt impurităţile solide şi în mod deosebit particulele vegetale. La un must deburbat, unde suprafaţa de contact lichid-solid este mult micşorată, din cauză că cea mai mare parte din suspensii a fost înlăturată, temperatura şi ritmul de fermentaţie sunt mult atenuate. Drept urmare, pierderile de alcool şi de aromă sunt mai mici. Vinul are un grad alcoolic mai mare, un conţinut mai ridicat în esteri şi mai scăzut în alcool metilic, alcooli superiori, compuşi fenolici, fier şi alte metale. Deburbarea conduce şi la o reducere a spaţiului de fermentare, la o micşorare a depozitului de la fundul vasului, iar în final, vinurile obţinute se filtrează mai uşor. În cazul în care deburbarea este excesivă, ea are un efect limitat asupra fermentării, în sensul că procesul se declanşează şi se desfăşoară mai lent, iar zaharurile nu sunt întotdeauna complet metabolizate. Un alt inconvenient îl constituie faptul că fermentaţia malolactică se produce anevoios. Existenţa impurităţilor solide (a burbei), cu rol de suport pentru levuri, face ca distribuţia acestora în masa lichidului sa fie mai uniformă. Impurităţile constituie şi o sursă de activatori de creştere, uşurează degajarea bulelor de CO2 etc. În urma celor prezentate, se recomandă ca, într-un must perfect limpede, odată cu maiaua de levuri să se adauge la fiecare sută de litri şi 2-3 l de burbă proaspătă, provenită dintr-o recoltă sănătoasă, sau la deburbare să se separe numai impurităţile grosiere. Procedee de deburbare. Deburbarea mustului se poate face prin trei procedee principale: sedimentare-decantare, centrifugare şi filtrare. Deburbarea mustului prin sedimentare-decantare se face, după cum arată şi denumirea, în două etape. Sedimentarea constă în depunerea prin cădere liberă (prin acţiunea gravitaţiei) a impurităţilor solide dispersate în masa mustului, iar decantarea este operaţia de separare a lichidului limpede obţinut în urma sedimentării. Acest procedeu, folosit frecvent în practica vinicolă, dă rezultate numai în condiţiile în care mustul nu este într-o stare de agitare şi nu a pornit în fermentaţie. Viteza de sedimentare a particulelor de tulbureală este cu atât mai mare cu cât dimensiunile acestora sunt mai mari, iar diferenţa dintre densitatea lor şi cea a lichidului este, de asemenea, mai mare. Viteza de sedimentare scade când vâscozitatea este ridicată. La rândul ei, vâscozitatea este influenţată, în principal, de concentraţia mustului în zahăr şi de temperatură. Viteza de sedimentare a burbei este de două ori mai mare la 20°C decât la 0°C (Ribereau-Gayon ş.a., 1976). 85
Pentru ca deburbarea prin sedimentare gravitaţională să decurgă în bune condiţii, se cere, în primul rând, ca orice activitate fermentativă să fie blocată minimum 12-24 ore de la obţinerea mustului, timp în care depunerea particulelor de tulbureală şi mai ales a celor mai mari de 0,2 mm este asigurată. În practica vinicolă, întârzierea pornirii în fermentaţie a mustului, se realizează cu ajutorul frigului, prin tratare cu SO2, iar cel mai frecvent prin cuplarea ambelor metode. Folosirea frigului natural este posibilă la musturile obţinute din soiuri care se recoltează târziu, sau în toamnele răcoroase. Rezultatele bune se obţin şi când mustul beneficiază de frigul din timpul nopţii. Frigul produs pe cale artificială reclamă un consum mare de energie, motiv pentru care nu se practică în mod curent. Obişnuit, întârzierea pornirii mustului în fermentaţie, se realizează prin sulfitare. Pentru aceasta, imediat după obţinere, mustul se tratează cu SO2 în cantitate de 8-10 g/hl. În toamnele călduroase, doza poate fi mărită până la 15-20 g/hl, pentru ca în cele răcoroase să fie micşorată până la 4-5 g/hl. Datorită mediului sulfitic, activitatea enzimatică este întreruptă, iar levurile şi bacteriile sunt puse în stare de inactivitate. Prin sulfitare se evită în acelaşi timp şi oxidarea, care devine foarte periculoasă, îndeosebi când proporţia strugurilor avariaţi este ridicată şi când operaţiile de prelucrare sunt lente şi lasă mustul expus mult timp la aer. Vasele cele mai eficiente pentru deburbarea gravitaţională, sunt cele care au înălţimi nu prea mari, obişnuit de circa 2 m. Decantarea se poate face în mai multe moduri, în funcţie de modul cum sunt echipate vasele sau bazinele de decantare. Când acestea sunt prevăzute cu robinete de scurgere dispuse la diferite nivele, evacuarea mustului limpede se face prin deschiderea succesivă de sus în jos a robinetelor. Alteori, există un dispozitiv cu cot mobil, care prin rotire dă posibilitatea reglării înălţimii de prelucrare. Când vasele de decantare nu au astfel de echipamente speciale, tragerea mustului se face cu ajutorul unor pompe, având grijă ca furtunul de aspiraţie să fie coborât progresiv, pe măsură ce nivelul lichidului scade. Dintre inconvenientele deburbării mustului prin sedimentare-decantare se amintesc: imposibilitatea ca operaţiunea să se desfăşoare în flux continuu; necesitatea de a avea mai multe bazine sau căzi de limpezire, precum şi spaţiu pentru amplasarea lor; operaţiunea reclamă o durată de timp lungă şi relativ multă forţă de muncă manuală şi în fine, volumul de burbă care rezultă este în general prea mare (în mod frecvent ajunge la 30-40%). Deburbarea prin centrifugare este mult mai rapidă decât prin sedimentare-decantare. Centrifugarea este operaţiunea de separare, sub acţiunea forţei centrifuge, a componenţilor cu densitate diferită dintr-un amestec heterogen (suspensie sau emulsie). Avantajul folosirii centrifugelor la deburbare rezidă şi din faptul că ele constituie un mijloc eficient de limpezire a musturilor cu început de fermentaţie, dar mai ales, prin aceea că, având o înaltă productivitate
86
asigură continuitatea fluxului tehnologic de obţinere a vinului. Acestei metode i se reproşează însă costul ridicat al centrifugelor şi consumul mare de energie. Deburbarea prin filtrare este o operaţie care constă în separarea particulelor de tulbureală din must la trecerea acestuia printr-un mediu poros. Comparativ cu celelalte operaţiuni de separare, filtrarea se caracterizează prin faptul că nu este condiţionată de diferenţa dintre densităţile fazelor care se separă. Acest procedeu este însă extrem de puţin folosit, datorită mai multor inconveniente: vâscozitatea ridicată a mustului, volumul mare de burbă şi prezenţa unor cantităţi mari de substanţe care colmatează rapid stratul filtrant. Aceste substanţe creează mari neajunsuri filtrării, care devine aproape imposibil de realizat cu ajutorul filtrelor destinate limpezirii vinului. Tratamente aplicate mustului înainte de fermentare Pentru prevenirea apariţiei la vin a unor caracteristici nedorite, sau pentru îndepărtarea unor defecte apărute accidental, este necesar uneori să se aplice mustului unele tratamente cum sunt: tratamentul cu bentonită, dioxid de sulf, diferite preparate enzimatice, cărbune sau tratamentul termic. Tratamentul cu bentonită În ultimii ani, în tehnologia de producere a vinurilor albe şi roze, a apărut tendinţa de a se folosi bentonita, pentru a îndepărta excesul de substanţe proteice încă din faza de must. În vinurile bogate în substanţe proteice (prin natura soiului sau în anumiţi ani) se poate diminua conţinutul de substanţe proteice încă din faza de must. De multe ori, la aceste vinuri nu mai este necesar un alt tratament pentru a le asigura stabilitatea proteică. De asemenea, scade conţinutul în polifenoloxidaze, realizând astfel şi o oarecare protecţie împotriva oxidării, astfel încât, indirect se ajunge la folosirea unor doze mai mici de dioxid de sulf. Tratamentul cu bentonită nu duce numai la diminuarea conţinutului de proteine din vin, ci şi la o precipitare a aminoacizilor, aminelor biogene (histamine) şi a substanţelor fenolice. Eliminarea depozitului de bentonită se poate face cu ocazia primului pritoc, când se separă vinul de pe drojdie, câştigând astfel atât timp cât şi forţă de muncă. Prin aplicarea acestui tratament se asigură o mai bună deproteinizare, decât atunci când este aplicat la vin, deoarece procesul de fermentare, provoacă o repartizare mai uniformă a bentonitei în masa lichidă. În funcţie de bogăţia mustului în proteine şi de calitatea bentonitei, doza utilizată variază între 50-100 g/hl. Tratamentul cu SO2 Administrarea de SO2 în must este considerată ca avantajoasă deoarece aceasta acţionează mai energic asupra microorganismelor nocive, lăsând câmp liber levurilor utile şi care astfel realizează fermentaţii alcoolice destul de pure, fără vreun adaos de maia. Prin tratarea mustului cu 87
SO2 se evită oxidările, care sunt cu atât mai periculoase cu cât proporţia strugurilor mucegăiţi sau putreziţi este mai mare şi cu cât operaţiile de prelucrare a strugurilor şi de extragere a mustului sunt mai lente. Prin sulfitare se împiedică, de asemenea, mărirea acidităţii volatile, mai ales când fermentaţia durează mult. Totodată ea contribuie în mod destul de sensibil, atât la mărirea gradului alcoolic, cât şi la mărirea într-o anumită măsură a conţinutului în glicerol, componente importante în definirea calităţii unui vin. Dintre inconveniente se aminteşte faptul că SO2 întârzie sau chiar împiedică fermentaţia malolactică, iar uneori imprimă vinului o anumită duritate, motiv pentru care mustul nu trebuie sulfitat în mod exagerat. Doza convenabilă variază între 5-10 g/hl. Se consideră că cele mai bune vinuri se obţin cu cantităţi moderate de SO 2 iniţial, decât fără SO2 sau cu adaosuri mai ridicate (Singleton, V.L. ş.a., 1980). La o recoltă sănătoasă şi cu o contaminare microbiană limitată, este suficient un adaos de circa 5 g/hl. Tratamentul termic Acest procedeu constă în încălzirea mustului la temperatura de 85-90°C timp de 2 minute, urmată de răcirea lui imediată la 15-16°C. În urma tratamentului microflora este distrusă, iar pentru declanşarea şi desăvârşirea fermentaţiei alcoolice, trebuie adăugată maia de levuri selecţionate. Fără să înlocuiască sulfitarea, tratamentul termic are avantajul că poate să ducă la o reducere a dozei de SO2 până la jumătate. Tratamentul se aplică cu scopul de a inactiva diferite enzime, mai ales oxidoreductazele, care determină apariţia în must şi vin a unor modificări nedorite. De asemenea, este favorizată precipitarea substanţelor proteice. Dezavantajul acestui tratament, constă în faptul că stabilizează o parte din coloizii vinului, din care cauză vinul se limpezeşte foarte greu şi modifică întrucâtva şi caracterul natural al vinului, imprimându-i un ,,gust de fiert”. Aceste inconveniente, la care se adaugă şi necesitatea unor echipamente speciale şi a unor consumuri ridicate de energie, au determinat ca tratamentul termic al mustului să fie puţin extins. Tratamentul mustului cu diferite preparate enzimatice În ultimul timp, s-a experimentat tratamentul mustului cu diferite preparate enzimatice dintre care reţin atenţia enzimele pectolitice şi enzimele proteolitice. Tratamentul mustului cu enzime pectolitice se face în primul rând cu scopul de a uşura operaţiunea de deburbare. Adaosul suplimentar de enzime pectolitice, alături de cele pe care le conţine în mod natural mustul, determină o degradare hidrolitică a substanţelor pectice. Substanţele pectice din struguri se prezintă ca macromolecule filiforme lungi, care măresc vâscozitatea mustului. Mai mult încă, fiind în cantităţi relativ mari şi purtătoare de sarcini electrice negative, ele pot acţiona drept coloid protector, stabilind astfel tulbureala cauzată de particulele 88
proteice sau a altor particule încărcate cu sarcini pozitive. Din acest motiv, este util ca pectinele filiforme să fie fragmentate în fracţiuni mai mici. Fragmentele de pectină care se formează la primele trepte de degradare enzimatică, se combină cu calciu din must şi cu proteine, formând precipitate floculate, care în cădere intensifică procesul de limpezire. Pe lângă o limpezire mai bună şi într-un termen mai scurt, tratamentul cu enzime conduce la o sedimentare rapidă şi la o tasare a burbei într-un volum mai mic, decât la mustul netratat şi deci cu randament sporit în must limpede. Ca atare, prin tratarea mustului cu enzime pectolitice, substanţele pectice trec, dintr-o formă care îngreunează procesul de deburbare, într-o stare care favorizează acest proces. Vinul tânăr, provenit din must tratat cu enzime pectolitice se limpezeşte uşor, are o filtrabilitate ridicată, iar economia realizată în procesul de filtrare, acoperă costul enzimelor pectolitice folosite. În general, se recomandă folosirea acestor enzime la tratarea musturilor de presă şi a celor obţinute prin termovinificare, a căror conţinut în substanţe pectice este relativ ridicat (Cassignard M. ş.a., 1977). Tratamentul cu enzime proteolitice este preconizat în vederea prevenirii casării proteice. Tratamentul poate conduce la degradarea substanţelor proteice numai în cazul când mustul se încălzeşte la 45-55°C, deoarece sub această temperatură şi la pH-ul mustului, enzimele activează foarte lent sau sunt chiar inactive. Enzimele proteolitice nu se folosesc în prezent în practica vinicolă deoarece costul lor este prea ridicat, iar deproteinizarea mustului se poate face eficient şi ieftin prin tratamentul cu bentonită. Tratamentul mustului cu cărbune În oenologie se recomandă folosirea cărbunelui animal purificat şi a cărbunelui vegetal activat. Tratamentul cu cărbune poate fi folosit la decolorarea musturilor şi vinurilor albe colorate în galben-brun sau pătate, în urma unui amestec accidental cu struguri negri, a folosirii vaselor în care s-a depozitat vin roşu, sau prin vinificarea în alb a strugurilor negri. De asemenea, cărbunele poate fi folosit ca dezodorizant, pentru îndepărtarea unor mirosuri datorate strugurilor alteraţi, mucegăiţi, sau a gustului şi mirosului de doagă, mucegai etc. Corecţii de compoziţie aplicate mustului În lexiconul de termeni tehnici privind viţa de vie şi vinul, corecţia este definită prin ,,ansamblul adaosurilor de zahăr, acid etc., efectuate pentru ameliorarea musturilor deficitare în mod natural”. Limitele legale admise pentru fiecare corecţie, variază de la o ţară la alta. În general, corecţiile trebuie făcute numai la musturile destinate producerii vinurilor de masă. Musturile utilizate la obţinerea de vinuri superioare este bine să nu fie supuse la astfel de corecţii, iar la cele 89
cu denumire de origine, corecţiile sunt interzise, deoarece li se modifică atât naturaleţea cât şi autenticitatea. Corecţia conţinutului de zaharuri din must Această corecţie priveşte două aspecte: diminuarea conţinutului de zaharuri din must şi mărirea conţinutului de zaharuri. Diminuarea conţinutului de zaharuri se aplică foarte rar, fiind oportună doar în ţările cu climă constant caldă şi numai la musturile provenite din struguri recoltaţi la supramaturare. Din cauza concentraţiei ridicate în zaharuri, asemenea musturi nu fermentează sau fermentează foarte greu. Pentru diminuarea conţinutului în zahăr, există un singur mijloc legal şi anume, amestecarea cu musturi mai puţin dulci, ceea ce, în practică, nu este întotdeauna posibil. Mărirea conţinutului de zaharuri este oportună în zonele şi anii când, datorită condiţiilor climatice nefavorabile, musturile au un conţinut scăzut în zahăr. Legislaţiile viti-vinicole din majoritatea ţărilor viticole, admit următoarele procedee: amestecarea cu musturi mai bogate în zahăr, adaosul de must concentrat, zahăr sau alcool şi concentrarea parţială a mustului de corectat. Amestecarea cu musturi foarte bogate în zahăr este un procedeu simplu şi avantajos deoarece înlesneşte şi corecţia acidităţii care, în general, este scăzută la musturile bogate în zahăr şi ridicată la cele sărace în zahăr. Metoda se aplică însă destul de rar, deoarece este dificil, ca în cadrul aceleiaşi zone să existe, concomitent şi musturi bogate în zahăr, cu ajutorul cărora să se poată corecta cele deficitare. Folosirea musturilor din alte zone, pe lângă că ar duce la modificarea produsului de corectat, este şi mai nerealizabilă din cauza inconvenientelor legate de transport, declanşarea fermentaţiei, vehicularea unor volume prea mari de lichid etc. Stabilirea cantităţilor de must care trebuie amestecate pentru a ajunge la concentraţia de zahăr dorită, se face cu ajutorul steluţei amestecului (cupajului):
136
90
- părţi din mustul de 136g/l zahăr;
20
- părţi din mustul de 246 g/l zahăr.
156 246
În aceasta, diferenţa dintre 246 şi 156 reprezintă proporţia în volume a mustului care trebuie corectat, iar diferenţa dintre 156 şi 136 pe cea a mustului bogat în zahăr. Aceasta înseamnă că pentru realizarea unui must cu 156 g/l zahăr, se iau 90 părţi din mustul cu 136 g/l şi 20 părţi din cel cu 246 g/l zahăr.
90
Adaosul de must concentrat este o metodă destul de răspândită. Mustul concentrat se obţine prin eliminarea parţială a apei din mustul proaspăt sau tăiat, astfel încât conţinutul de zaharuri să fie de minimum 650 g/l. Odată cu zaharurile se concentrează şi celelalte componente organice: acizii, compuşii fenolici etc., precum şi elementele minerale: sulfaţii, potasiul, calciul etc. Pentru corecţie se recomandă să se folosească must care a fost concentrat în instalaţii cu aburi sau apă caldă şi care lucrează la presiune atmosferică sau o uşoară subpresiune. Mustul concentrat obţinut sub vacuum, deci care a fiert la o temperatură coborâtă, are o culoare deschisă, asemănându-se întrucâtva cu mierea de albine, motiv pentru care mai este numit şi ,,miere de struguri”. Utilizarea mustului concentrat la foc direct (becmes) este mai puţin recomandată, deoarece are o culoare prea închisă, un gust pronunţat de fiert, de maderizat şi un conţinut ridicat în hidroximetilfurfural. Cantitatea de must concentrat care trebuie adăugată pentru a ridica conţinutul în zahăr al mustului, se poate stabili cu ajutorul steluţei amestecului, sau folosind formula: v=
Cm - Ci ×V Cc - Cm
v - volumul mustului concentrat care trebuie adăugat; V - volumul mustului care urmează a fi corectat; Cm - concentraţia de zahăr (g/l) a mustului după corecţie; Ci - concentraţia de zahăr (g/l) a mustului înainte de corecţie; Cc - concentraţia de zahăr (g/l) a mustului concentrat. Adaosul de concentrat se face înaintea pornirii în fermentaţie sau în cursul desfăşurării acesteia. Omogenizarea amestecului se realizează destul de greu, datorită densităţii diferite a celor două lichide. Rezultate bune se obţin atunci când volumul determinat de concentrat se diluează iniţial cu o cantitate mică din mustul care urmează să fie corectat, după care totul se introduce în vasul unde se află masa principală de must. Apoi, printr-un remontaj de omogenizare, întreaga masă de must va fi amestecată cât mai bine. În aceste condiţii, fermentarea se declanşează şi se desăvârşeşte uniform în întreaga masă de lichid. În cazul în care a fost introdus direct în vasul cu must, apar perturbări în timpul fermentaţiei, iar concentratul care s-a lăsat la fund, rămâne în parte nefermentat. Adaosul zahăr din struguri pare a fi una din modalităţile de viitor în privinţa ameliorării musturilor sau vinurilor. Denumirea de zahăr din struguri este o denumire comercială. De fapt est vorba de un must concentrat rectificat (MCR), obţinut din must de struguri, dar care a fost tratat pentru a elimina toate componentele "nedulci", astfel încât să se obţină un zahăr "pur", numai din glucoză şi fructoză. Este un produs industrial, neutru, foarte stabil, provenit din struguri, dar care a 91
pierdut caracterul de origine. El se prezintă sub formă de sirop concentrat şi incolor şi care nu modifică cu nimic alte caracteristici oenologice ale vinurilor, dar care permite obţinerea unor vinuri de calitate respectând tipicitatea fiecăruia. El poate fi folosit la fabricarea licorii de tiraj sau de expediţie în cazul producerii vinurilor spumante dar şi ca adaus în vin pentru a-i mari gradul de dulceaţă. Concentraţia lui este de circa 67° Brix, adică 890 g zahăr la litru, exprimat în zaharoză sau 915,9 g exprimat în zahăr invertit. Datorită concentraţiei mari este asigurată conservarea în timp, nefiind pericolul unei fermentări. Aciditatea totală este aproape de zero, nu conţine SO 2 şi nici alte substanţe din must, cum sunt taninurile, substanţe colorante, fier, cupru etc. Încorporarea în must se face destul de uşor, cel mai bine prin remontaj, deoarece amestecarea este omogenă şi fermentaţia îşi urmează cursul normal. Adaosul de zahăr alimentar (şaptalizarea) a fost iniţiat în secolul XVIII în Franţa şi a fost descris pentru prima dată de J.A. Chaptal în 1801 în cartea sa ,,L’art de faire, de gouverner et perfectioner les vins”. Pentru şaptalizare se utilizează zahăr de trestie de zahăr sau de sfeclă de zahăr, între care, practic, nu există diferenţe calitative datorită progreselor atinse în tehnologia purificării (rafinării) lor. Întrucât zahărul de trestie sau sfeclă nu poate fi fermentat direct de către levuri, se cere ca, în prealabil, el să fie invertit, adică transformat în glucoză şi fructoză, care sunt fermentescibile. Reacţia de hidroliză a zaharozei este o reacţie catalitică. Ea poate avea loc în prezenţa acizilor (hidroliză acidă), sau este cauzată de acţiunea unor enzime (hidroliză enzimatică). La invertirea zaharozei cu ajutorul acizilor, zahărul se dizolvă în apă, preferabil încălzită la 60-70°C şi care în prealabil a fost acidulată cu 5-7 g/l acid tartric. Invertirea zaharozei pe cale enzimatică, poate fi asigurată de mustul însăşi, datorită prezenţei în el a invertazei (zaharozei) eliberată de levuri. Deoarece şaptalizarea se pretează la abuzuri, legislaţiile din ţările viti-vinicole şi reglementările Oficiului Internaţional al Viei şi Vinului (O.I.V.), admit această corecţie numai în limite determinate şi cu respectarea anumitor condiţii. În România, adăugarea zahărului în must sau vin este interzisă. În mod excepţional, în anii nefavorabili, se poate autoriza adăugarea a cel mult 30 g zahăr la litru de must, cu respectarea următoarelor condiţii: dizolvarea zahărului să se facă numai în must; musturile destinate producerii vinurilor de masă să conţină în mod natural minimum 136 g/l zaharuri, iar cele pentru vinuri de calitate superioară minimum 153 g/l; musturile corectate să nu fie supuse concentrării; prin şaptalizare să nu se producă vinuri cu tărie alcoolică superioară celei care se obţin în podgoria respectivă în mod natural, în anii normali; din musturi corectate să nu se producă vinuri cu denumire de origine controlată (DOC), vinuri spumante şi nici vinuri destinate obţinerii distilatelor învechite de vin; vinurile obţinute din musturile corectate să nu conţină zahăr nefermentat. 92
Se recomandă ca şaptalizarea să se facă în etapa prefermentativă sau spre sfârşitul fermentaţiei tumultoase, pentru a evita ridicarea peste limitele admise a temperaturii mustului. Adăugarea de alcool în must constă în introducerea de alcool etilic în must, cu scopul măririi gradului alcoolic al vinului. Cantitatea de alcool care se introduce în must, admisă de legislaţiile viti-vinicole, nu trebuie să ridice tăria alcoolică a vinului cu mai mult de 2 vol.%. Din punct de vedere al calităţii alcoolului utilizat, se preferă pe cel obţinut prin distilarea vinului, justificându-se că acesta nu ar aduce elemente străine. Se poate folosi şi alcool rezultat din alte materii prime (cereale, cartofi) cu condiţia ca acesta să fi fost foarte bine rectificat. Pentru ca alcoolul să poată fi asimilat cât mai bine în masa lichidului, administrarea lui se face înainte sau în timpul fermentaţiei zgomotoase. Concentrarea parţială a mustului se poate face prin mai multe procedee: încălzirea mustului sub vid, congelarea parţială a acestuia cu eliminarea gheţii şi osmoza inversă. În general, la o astfel de corecţie se cere ca reducerea volumului mustului să nu fie mai mare de 20% din volumul iniţial, iar concentraţia în zaharuri să nu se mărească cu mai mult de 30-35 g/l. Concentrarea parţială a mustului prin încălzire sub vid, deşi s-ar părea că este uşor de aplicat, nu se foloseşte în practica vinicolă, deoarece nu este economică, atât din cauza costului ridicat al instalaţiilor, care trebuie să concentreze volume mari, cât şi datorită consumului mare de energie. Concentrarea prin congelare parţială, constă în răcirea mustului sub temperatura de congelare, pentru a provoca formarea cristalelor de gheaţă, urmată de îndepărtarea acestora din lichid cu ajutorul unui separator centrifugal. Deşi rezultatele sunt foarte bune, acest procedeu este limitat în industria vinicolă datorită consumului mare de energie şi a pierderilor de zahăr care nu sunt de neglijat. Concentrarea mustului prin osmoză inversă este un procedeu mai nou, dar care nu s-a introdus încă la scară industrială, deoarece soluţiile tehnologice nu sunt pe deplin puse la punct. Se pare că datorită progreselor făcute în domeniul membranelor semipermeabile, acest procedeu poate fi de perspectivă. Corecţia acidităţii mustului Aciditatea mustului, ca şi în cazul zahărului, poate prezenta şi abateri. Semnificativ este că, la un conţinut scăzut în zaharuri, corespunde o aciditate excesivă şi invers. În asemenea situaţii, apare uneori şi necesitatea corectării acidităţii mustului, corecţie care vizează mărirea sau micşorarea ei. Mărirea acidităţii
93
Mărirea acidităţii, cunoscută şi sub numele de acidificare, se aplică mai des în podgoriile sudice, la soiurile care prin natura lor biologică dau musturi cu aciditate mai scăzută. Această mărire se justifică la musturile a căror aciditate este mai mică de 4 g/l H 2SO4 sau, mai bine, când pH are o valoare mai mare de 3,6. Metodele de acidificare aplicate în practica vinicolă sunt: amestecarea cu musturi cu aciditate foarte ridicată, adăugarea de acizi organici, gipsarea, utilizarea schimbătorilor de ioni. Amestecarea cu musturi foarte acide este o metodă raţională, pentru că ea nu afectează naturaleţea vinului şi se poate aplica acolo unde sortimentul cuprinde şi soiuri cu aciditate mai ridicată. În acest scop se mai pot utiliza fie struguri verzi din a doua recoltă, a căror conţinut în acizi organici liberi poate să ajungă la 30 g/l, fie struguri recoltaţi timpuriu. Adăugarea de acizi organici se face mai frecvent utilizând acidul tartric şi acidul citric. Sporadic a început şi folosirea acidului lactic şi ascorbic. Adaosul de acid tartric este autorizat în toate ţările, iar folosirea lui nu conduce la denaturarea vinului, deoarece este un component natural şi caracteristic strugurelui, fiind obţinut prin extracţie, din subprodusele rezultate la vinificaţie. Insolubilizarea parţială a acidului tartric adăugat, face ca aciditatea să nu crească în mărime egală cu cantitatea de acid introdusă. În general, se apreciază că, prin introducerea în must sau vin a 2 g/l acid tartric, aciditatea acestuia creşte cu circa 1 g/l. Adaosul de acid citric este indicat numai la vinuri. Nu se recomandă la musturi, deoarece acest acid poate fi uşor metabolizat de către bacterii, iar produşii rezultaţi măresc aciditatea volatilă a vinului. Introducerea lui este recomandată la vinurile sănătoase şi numai în momentul îmbutelierii. Adăugarea în vinuri se poate face şi cu scopul prevenirii şi chiar combaterii casării ferice. Spre deosebire de acidul tartric, acidul citric introdus în vin nu formează săruri insolubile cu potasiul, ci rămâne dizolvat în întregime. Din acest motiv, creşterea acidităţii de titrare este egală cu cantitatea de acid introdusă. Adaosul de acid lactic se pare că va avea perspective din următoarele motive: nu afectează naturaleţea vinului; nu se degradează în timpul păstrării vinului; nu formează precipitate cu componentele vinului; are gust agreabil şi nu este dăunător sănătăţii. Adaosul de acid ascorbic poate fi luat în considerare doar în mod teoretic. Practic, el nu prezintă interes, deoarece costă mult, iar rezultatele nu sunt satisfăcătoare. În industria vinicolă el este considerat şi folosit mai mult ca antioxidant. Gipsarea este o metodă folosită în tehnologia tradiţională de producere a unor vinuri speciale (Jeres, Marsala). În acest caz, mustuiala se tratează cu ghips (sulfat natural de calciu) sau
94
cu diferite pământuri foarte bogate în sulfat de calciu, care nu modifică aciditatea de titrare, dar determină o scădere a pH-ului. Folosirea schimbătorilor de ioni în industria vinicolă este de dată mai recentă şi pare a fi de perspectivă. Schimbătorii de ioni, sunt produse naturale sau sintetice, insolubile, de natură organică sau anorganică, cu structură microporoasă, care se pot inhiba cu apă şi cu soluţii de electroliţi, capabili să realizeze schimbul între ionii din diferite soluţii, cu ionii din structura lor chimică. După natura ionilor pe care îi schimbă, cationi sau anioni, schimbătorii de ioni pot fi cationiţi sau anioniţi. La mărirea acidităţii sunt folosiţi cationiţii, care conţin ioni de hidrogen (notaţi HR sau Hcationiţi). Tratând vinul cu H-cationit, acesta eliberează în vin ionii de hidrogen şi se încarcă, de exemplu, cu ionii de potasiu, cedaţi de tartratul acid de potasiu sau de alte săruri ionizate, existente în vin. În urma schimbului, tartratul acid de potasiu se transformă în acid tartric, conducând în final la mărirea acidităţii vinului. Micşorarea acidităţii Micşorarea acidităţii mustului sau vinului pe cale naturală sau provocată, cunoscută şi sub numele de dezacidificare, este o corecţie utilă care se aplică mai des în podgoriile cu climat rece. Procedeele care se pot folosi la micşorarea acidităţii sunt următoarele: amestecarea cu musturi sărace în aciditate, degradarea biologică a acidului malic, refrigerarea, tratarea cu carbonat de calciu, galizarea şi utilizarea răşinilor schimbătoare de ioni. Amestecarea cu musturi sărace în aciditate este procedeul cel mai bun, dar care are o aplicabilitate restrânsă, deoarece în aceeaşi podgorie, rar se găsesc musturi cu aciditate scăzută alături de cele cu aciditate excesivă. Degradarea biologică a acidului malic se poate realiza în două moduri: cu ajutorul levurilor (fermentaţie maloalcoolică) şi cu ajutorul bacteriilor (fermentaţie malolactică). Degradarea acidului malic cu ajutorul levurilor are loc în timpul fermentaţiei alcoolice, când acidul malic este transformat în proporţie de 10-25% în alcool etilic şi dioxid de carbon. Procesul este mult mai intens, când fermentaţia alcoolică a mustului se produce sub acţiunea levurilor din genul Schizosaccharomyces, care pot metaboliza până la 90% din acidul malic al mustului. Procedeul nu este folosit pe scară industrială, deoarece, pe lângă dificultăţi tehnologice legate de pasteurizarea prealabilă a mustului, se semnalează şi o scădere parţială a calităţilor organoleptice ale vinului. Degradarea acidului malic sub influenţa bacteriilor poate avea loc în timpul sau ulterior fermentaţiei alcoolice. În urma acestei degradări, aciditatea scade cu jumătate din aciditatea
95
imprimată de acidul malic. Principalul inconvenient al acestui procedeu, îl constituie dificultatea de a declanşa degradarea malolactică în vinuri foarte acide. Refrigerarea are o importanţă redusă ca mijloc de dezacidificare, deoarece este un procedeu scump şi mare consumator de energie, iar scăderea de aciditate rareori depăşeşte 1,5 g/l acid tartric. Metoda se bazează pe precipitarea, sub influenţa temperaturilor scăzute, a tartratului acid de potasiu. Tratarea cu carbonat de calciu, procedeu cunoscut şi sub denumirea de dezacidificare chimică, constă în introducerea în must sau vin a unei cantităţi determinate de carbonat de calciu. Administrat în must sau vin, carbonatul de calciu reacţionează cu acizii existenţi, dioxidul de carbon rezultat se degajă, iar ionul de Ca 2+ poate forma diferite săruri. În funcţie de sarea formată, se disting două procedee de dezacidifiere şi anume: dezacidifierea cu precipitarea tartratului neutru de calciu şi dezacidifierea cu precipitarea sării duble malat-tartrat de calciu. Dezacidifierea cu formarea şi separarea tartratului de calciu, constă în introducerea de carbonat de calciu în must sau vin, sub agitare energică. În urma acestei reacţii rezultă că prin administrarea unui gram de carbonat de calciu într-un litru de must sau vin, aciditatea acestuia se va micşora cu 1,5 g/l acid tartric (150/100 = 1,5), respectiv 1 g/l H2SO4 (98/100 ≈ 1). Reglementările vitivinicole recomandă ca dezacidifierea cu carbonat de calciu să fie astfel realizată încât în vin, la sfârşitul fermentaţiei alcoolice, să rămână cel puţin 1-1,5 g/l acid tartric, deoarece acesta este acidul caracteristic vinului. Acest tratament perturbă raportul natural al acizilor, astfel încât în vin va rămâne dominant acidul malic, care imprimă un caracter ierbos, tipic vinurilor provenite din struguri necopţi. Dezacidifierea cu carbonat de calciu, are o eficienţă mai scăzută la musturile şi vinurile excesiv de acide, unde, obişnuit predomină acidul malic. De asemenea, metoda se pretează mai puţin la musturile şi vinurile provenite din struguri mucegăiţi, deoarece conţinutul lor în acid tartric este relativ redus. Din punct de vedere practic, se menţionează că, formarea şi depunerea tartratului de calciu este un fenomen lent, care poate dura 3-4 săptămâni. Odată format şi depus, el nu prejudiciază calitatea vinului, astfel încât el poate rămâne în butoi mai multe luni, fără să fie necesar un pritoc suplimentar. În ansamblu, acest tratament este un procedeu util industriei vinicole, simplu de realizat, cu un cost scăzut şi cu rezultate mulţumitoare, mai ales când gradul de dezacidifiere nu este exagerat. Dezacidifierea cu formarea şi separarea malat-tartratului de calciu, sau dezacidifierea cu formarea de sare dublă, mai este cunoscută şi sub numele de procedeul acidex (excluderea acizilor). Procedeul, propus de Kielhöfer E. şi Würdig G. (1963), se bazează tot pe utilizarea carbonatului de 96
calciu, cu specificarea că la dezacidifiere se elimină pe lângă acidul tartric şi o parte din acidul malic. Eliminarea are loc sub formă de sare dublă de calciu a acizilor D-tartric şi L-malic. Acizii intră în componenţa sării în raport molar de 1/1. Cu alte cuvinte, pentru fiecare gram de acid malic care se elimină, trebuie ca în mediu să existe cel puţin 1,12 g acid tartric. Această cantitate rezultă din raportul greutăţii moleculare ale celor doi acizi (150:134 = 1,12). În timp ce eliminarea acidului tartric este independentă de prezenţa acidului malic, acesta din urmă nu se poate îndepărta decât împreună cu acidul tartric. De asemenea, dacă precipitarea tartratului de calciu poate avea loc la pH-ul natural al mustului sau vinului (2,8-3,8), sarea dublă malat-tartrat de calciu precipită numai la pH de 4,5-5. Datorită acestui fapt, tehnica tratării este diferită. În primul rând, carbonatul de calciu necesar nu se introduce în toată cantitatea de must sau vin ce urmează a fi dezacidificată, ci numai într-o anumită fracţiune stabilită prin calcul. Această fracţiune se dezacidifică complet sau până la 1,5 g/l C 4H6O6 şi apoi se amestecă cu cealaltă fracţiune nedezacidifiată. În al doilea rând, nu se introduce carbonatul de calciu în must sau vin, căci la pH-ul acestora (2,8-3,8), ar precipita tartratul de calciu, ci, se toarnă mustul sau vinul peste carbonat, deoarece numai aşa se realizează încă de începutul tratamentului, un pH de 4,5-5, favorabil precipitării malat-tartratului de calciu. Pentru accelerarea precipitării sării duble este necesară prezenţa unor germeni de cristalizare. În acest scop, odată cu carbonatul de calciu, se adaugă şi o mică cantitate (1%) de pudră de malat-tartrat de calciu. În absenţa acesteia precipitarea durează foarte mult timp. Separarea mustului de precipitat se face prin decantare, după un repaus de 2-3 ore, sau imediat, prin centrifugare sau filtrare. Din cele prezentate reiese că acest procedeu este mai laborios, dar realizează un grad de dezacidifiere mai avansat, deoarece odată cu acidul tartric se elimină şi o parte din acidul malic, ceea ce face ca raportul natural al acizilor să fie mai puţin perturbat. O variantă perfecţionată a procedeului acidex, o constituie metoda de dezacidifiere malitex, care constă în mărirea conţinutului de acid tartric din must, înainte de adăugarea carbonatului de calciu, în scopul eliminării unei cantităţi şi mai mari de acid malic. Galizarea este definită ca un procedeu de micşorare a acidităţii mustului, prin diluarea acestuia cu o soluţie apoasă de zahăr, precum şi ca metodă de preparare a unui produs asemănător vinului, prin adăugare de zahăr şi apă la boştina sau tescovina rămasă după extragerea mustului sau vinului. În majoritatea ţărilor vinicole, ca şi la noi, galizarea este interzisă, deoarece introducerea de apă este o adevărată falsificare. În unele ţări, ca de exemplu Germania, procedeul este admis, dar numai în cazul vinurilor de masă şi cu specificarea, ca mărimea diluţiei să nu depăşească 10-15%, iar soluţia apoasă de zahăr cu care se face corecţia să aibă concentraţia de minimum 25%. 97
Folosirea schimbătorilor de ioni la micşorarea acidităţii se bazează pe proprietăţile răşinilor anionitice, notate ROH sau OH-anionit. Prin schimbul ionic, răşina cedează mustului sau vinului ioni OH- şi se încarcă cu anionii tartrat, malat, fosfat etc., ceea ce determină o scădere a acidităţii de titrare şi o creştere a pH-ului. Corecţia conţinutului de tanin Adăugarea de tanin, cunoscută şi sub numele de tanizare, este o metodă care se foloseşte, obişnuit, numai la vinul deja realizat, în scopul restituirii taninului îndepărtat prin cleire sau pentru a uşura însăşi limpezirea prin cleire.
Antiseptici şi antioxidanţi folosiţi în industria vinicolă În această grupă intră acele produse care distrug microorganismele sau le împiedică dezvoltarea, protejând totodată mustul şi vinul împotriva oxidării. Dioxidul de sulf (SO2) Acesta constituie principala substanţă cu rol antiseptic şi antioxidant, admisă de legislaţiile viti-vinicole şi de reglementările internaţionale. Întrebuinţarea SO 2 în vinificaţie (sulfitarea), este cunoscută în practica vinicolă din timpuri destul de vechi. Iniţial, el s-a folosit la dezinfectarea vaselor, ulterior la tratarea vinurilor bolnave şi la conservarea lor, iar mult mai târziu în tehnologia de prelucrare a strugurilor şi mustului. Generalizarea lui în vinificaţie s-a făcut în momentul în care s-a constatat că prin sulfitare calitatea vinurilor, mai ales a celor provenite din recolte mucegăite, este mult îmbunătăţită, iar casarea este evitată. SO2 este un gaz incolor, cu miros înecăcios caracteristic. În concentraţie ridicată este sufocant şi toxic, fiind considerat unul dintre poluanţii cei mai nocivi ai aerului. Se lichefiază uşor prin simpla răcire şi comprimare; la temperatura camerei (18-20°C) lichefierea se realizează la o presiune de 3 atmosfere, iar la -15°C, la presiune normală. Solubilitatea lui în apă scade la creşterea temperaturii: la 20°C soluţia conţine 10%, pentru ca la 30°C să se reducă la 7,8%. În soluţie apoasă, o parte din SO2 este dizolvat fizic sub formă de molecule de SO 2 , iar cealaltă parte reacţionează cu apa, formând acidul sulfuros. SO2 + H2O
H2 SO3 98
Fiind un acid diprotic, în soluţie apoasă, el are două trepte de ionizare, formând două serii de săruri şi anume: sulfiţi acizi şi sulfiţi normali. Stările şi modificările SO2 în vinuri Introdus în must sau vin, o mică parte din SO 2 este solvit fizic, dar cea mai mare parte formează cu apa din must şi vin H2SO3 . La rândul lui, acesta se poate afla în stare nedisociată (H2SO3 molecular), sau sub formă disociată, respectiv ca ioni (HSO 3- şi SO32-). În anumite condiţii pot să apară şi ioni de pirosulfit. H2SO3 + H2O
HSO3- + H3O+
HSO3- + H2O
SO32- + H3O+
2 HSO3-
S2O52- + H2O
Toate aceste forme, la care se mai adaugă şi SO 2 solvit fizic, sunt cunoscute ca SO 2 liber. Acidul sulfuros disociat şi îndeosebi ionii de bisulfit (HSO 3-),reacţionează cu diferite substanţe din vin, formând aşa numitul SO2 combinat sau legat. Considerate la un loc, H2SO3 liber plus H2SO3 legat sunt cunoscute sub denumirea de H2SO3 total. Acidul sulfuros liber, respectiv cel care se poate titra direct cu o soluţie de iod, reprezintă în mod obişnuit 15-30% din H2SO3 total. O mică fracţiune din H2SO3 liber, cea reprezentată de SO2 solvit fizic şi H2SO3 molecular, este desemnată sub numele de H2SO3 activ. Această fracţiune, care imprimă vinului miros sulfuros, este singura care are acţiune antiseptică. Pentru o anumită cantitate de H2SO3 liber, proporţia de H2SO3 activ, depinde de pH-ul vinului. Cu cât pH-ul este mai scăzut, cu atât proporţia de H2SO3 activ este mai ridicată. De exemplu: într-un vin cu pH= 2,8, H2SO3 activ reprezintă 8-10% din H2SO3 liber, în timp ce într-un vin cu pH= 3,8, va fi de numai 1-2%. Acidul sulfuros disociat nu are miros perceptibil şi nici acţiune antiseptică. Forma bisulfitică (HSO3-) care este în proporţie de 0,5-1,5%, manifestă în vinuri o oarecare acţiune antioxidantă, datorită capacităţii sale de a lega oxigenul în prezenţa metalelor grele. Acidul sulfuros combinat apare în vinuri ca urmare a reacţiilor care se petrec între H 2SO3 şi diferite substanţe. Dintre acestea, o importanţă deosebită prezintă cele în molecula cărora există o grupare carbonilică, respectiv aldehidică sau cetonică. Dubla legătură imprimă acestor substanţe o reactivitate deosebită. Reacţiile au loc astfel: OH R C H SO3H
H R C O aldehidă R1
+
H 2SO4
C O + H2SO4
R cetonă
99
OH R C R1 SO3H
Acidul sulfuros în stare combinată, nu posedă proprietăţi reducătoare, iar acţiunea sa antiseptică este practic nulă. Fiind în proporţie ridicată (70-85% din SO 2 total), o mare parte din el este considerat ca un adevărat balast pentru vin. Cea mai mare cantitate din acidul sulfuros se combină cu: aldehidele, acizii cetonici, zaharurile, acizii uronici, produşii cetonici rezultaţi din oxidarea zaharurilor, compuşii fenolici şi alte substanţe. O parte din dioxidul de sulf se combină cu zaharurile; reacţia este reversibilă, astfel încât, în cazul în care în mediu nu mai există SO 2 liber, el poate fi pus libertate din aceste combinaţii. Cea mai importantă este însă combinaţia H2SO3 cu acetaldehida, care reprezintă 50-80% din H2SO3 combinat.
H CH3 C Combinaţia
44
+ SO2 + CH3 64
H2O
OH CH3 C H SO3H 126
18
acidului
sulfuros cu aldehida acetică acidul aldehidosulfuros celelalte substanţe din vin, se face numai după ce întreaga cantitate de acetaldehidă a fost combinată. Combinaţiile acidului sulfuros cu acizii cetonici (piruvic şi α-cetoglutaric) au o pondere destul de însemnată (10-12% din H2SO3 combinat) şi deoarece sunt mai puţin stabile pun în libertate H2SO3 . Combinaţiile acidului sulfuros cu compuşii fenolici sunt mai puţin cunoscute, dar atestate de efectul de decolorare al H2SO3. La vinurile albe, efectul este uşor, dar la vinurile roşii, efectul decolorant este mai puternic, direct vizibil şi variază în funcţie de vechimea produsului. De exemplu, la tratarea mustului cu SO2 , decolorarea este aproape completă, fiind parţială pentru vinurile tinere şi aproape nulă la vinurile vechi de 3-4 ani. Combinaţiile formate dintre H 2SO3 şi antociani sunt puţin stabile, deoarece după un timp oarecare, musturile şi vinurile îşi reiau culoarea iniţială. Raportul dintre acidul sulfuros liber şi cel combinat depinde în principal de: concentraţia vinului în SO2 total, existenţa şi proporţia substanţelor capabile de a reacţiona cu H2SO3 , temperatură şi pH. În vin şi must există un anumit echilibru relativ şi reversibil între cele două forme de acid sulfuros liber şi combinat. O creştere, prin adăugare sau o scădere, prin oxidare, a H2SO3 liber, modifică în acelaşi sens şi conţinutul în H 2SO3 combinat. Acest echilibru este influenţat de temperatura şi gradul de aerare a vinului. Cu creşterea temperaturii, creşte şi H 2SO3 100
liber, în timp ce concentraţia H2SO3 liber şi combinat rămâne constantă. De exemplu (Sudraud P.,1963): la 15°C H2SO3 liber = 25 mg/l 50°C
= 56 mg/l
55°C
= 64 mg/l
60°C
= 70 mg/l
Pe această particularitate se bazează şi eficienţa sporită a tratamentului termic al vinului asupra microorganismelor. Acţiunile SO2 în must şi vin Prin introducerea SO2 în must sau vin, acesta, în special prin forma sa liberă, are o serie întreagă de acţiuni, dintre care mai importante sunt: - acţiunea biologică; - acţiunea de limpezire; - acţiunea de inactivare a enzimelor; - acţiunea reducătoare în must şi vin Din punct de vedere biologic, acţiunea SO2 asupra microorganismelor din must şi vin este în principal biostatică şi mai puţin biocidă. În anumite cantităţi, SO2 împiedică dezvoltarea bacteriilor şi levurilor sensibile la acest produs (acţiune bacteriostatică şi fungistatică). Prin folosirea dozelor de SO2 admise de legislaţiile viti-vinicole, nu se poate vorbi de o acţiune biocidă (fungicidă sau bactericidă), ci numai de o inactivare a funcţiilor microorganismelor (multiplicare, respiraţie, fermentaţie), pentru o anumită perioadă de timp. Cele mai sensibile sunt bacteriile, după care urmează levurile apiculate (Klockera apiculata), iar cele mai rezistente sunt levurile eliptice (Saccharomyces ellipsoideus). În acest sens, prin aplicarea tratamentului cu SO 2 la must, se poate face de la început o selecţie a microorganismelor, sau, prin aplicarea unor doze ridicate, mediul poate fi sterilizat total (de exemplu: must care urmează a fi supus concentrării). Acţiunea de limpezire este o consecinţă indirectă a acţiunii precedente. Prin întârzierea intrării în fermentaţie a mustului, este favorizată depunerea materiilor în suspensie din must. Această proprietate este utilizată pentru deburbarea musturilor în cazul producerii vinurilor albe. Cel de al treilea rol al SO2 se referă la proprietatea lui de a inactiva anumite enzime care au capacitatea de a transfera oxigenul atmosferic la unele componente din vin. Această oxidare enzimatică poate fi împiedicată printr-un tratament cu SO2 aplicat de la începutul vinificării. Deoarece polifenoloxidaza este mult mai activă în mustul tulbure şi în vinul tânăr, mai ales dacă provin din struguri mucegăiţi, un rol deosebit îl joacă, în practică, deburbarea mustului, ca şi 101
sulfitarea mustului şi a vinului tânăr. Astfel, dozele de SO2 care se folosesc la tratarea mustului sunt destul de reduse (50-75 mg/l). În cazul unor recolte sănătoase şi la o prelucrare rapidă a strugurilor, dozele pot fi mai mici sau chiar eliminate. După fermentare, vinul nu mai este protejat de gazul carbonic. SO 2 are proprietatea de a se combina cu oxigenul mult mai repede decât alte substanţe, care dacă s-ar combina cu oxigenul ar modifica nefavorabil calitatea. Acţiunea reducătoare a SO 2 se manifestă şi prin aceea că, acidul sulfuros reduce acele componente din must şi vin care au fost oxidate în timpul vinificării. În urma acestor reacţii de oxido-reducere, parte din H2SO3 liber se transformă în H2SO4. Acesta reacţionează cu diferite baze şi săruri, formând sulfaţi şi eliberând acizi organici:
COO H2SO4
+
CHOH CHOH
COOH K2SO4 +
Ca
+
CHOH
COO
COOH
tartrat de calciu
acid tartric
COOH H2SO4
CHOH
2
COOH
CHOH
K2SO4 + 2
CHOH COOK
CHOH CHOH COOH
tartrat acid de potasiu
acid tartric
În urma tratamentului se constată o mărire a conţinutului vinului în sulfaţi, care însă nu trebuie să depăşească 2 g/l şi totodată o creştere a acidităţii titrabile, datorită eliberării unor acizi (acidul tartric), din sărurile acide sau neutre corespunzătoare. Avantajele şi dezavantajele folosirii SO2 în vinificaţie Sulfitarea are o serie de efecte favorabile asupra constituenţilor vinului şi asupra caracteristicilor organoleptice. În urma tratamentului mustului cu SO 2 , gradul alcoolic al vinului este mai mare cu câteva zecimi de grad, datorită acţiunii selective asupra microorganismelor din flora spontană. De asemenea, dioxidul de sulf favorizează o bună conservare a acizilor organici, o coloraţie mai intensă a vinurilor roşii, şi evită creşterea peste limitele admisibile a acidităţii volatile. Un rol deosebit de important îl joacă SO 2 în definirea caracterului organoleptic al vinului. De exemplu, SO2 reacţionează cu aldehida acetică formând acidul aldehidosulfuros. Sub această 102
formă, aldehida acetică nu mai poate reacţiona cu oxigenul şi ca atare nu se mai transformă în acid acetic, care imprimă vinului acel miros şi gust de oţetit. Prin inactivarea aldehidei acetice, vinul devine şi el mai puţin predispus la oxidare, fapt care dovedeşte, odată în plus, acţiunea reducătoare a SO2. După cum s-a mai menţionat, acetaldehida poate lega până la aproximativ 80% din cantitatea totală de SO2. Din acest motiv, este foarte important ca vinurile să fie astfel elaborate încât conţinutul lor în acetaldehidă să fie cât mai mic. Aceasta se poate obţine printr-o fermentare rapidă a mustului, prin folosirea unei cantităţi suficiente de maia de levuri selecţionate, printr-o prelimpezire a mustului, prin tratarea cu SO2 a mustului sau mustuielii, combinat eventual cu un tratament termic şi printr-o depozitare, care să nu permită contactul cu aerul a vinului tânăr. Stabilitatea protecţiei vinului faţă de aer, este dată atât de modul de depozitare, cât şi de o sulfitare corectă. Formarea şi maturarea unui vin depinde, de asemenea, de existenţa unui conţinut moderat în SO2 liber, care trebuie să se situeze aproximativ în intervalul 25-35 mg/l. Vinurile suprasulfitate, deci puternic reducătoare (cu un conţinut de 50-70 mg/l SO 2 liber) evoluează mai greu şi în general într-un sens nedorit. Maturarea lor este stânjenită, ele rămân ,,crude”, iar culoarea lor este estompată. Cu timpul, vinul pierde şi mai mult din calităţi, devine dur şi neatrăgător. Vinurile care nu sunt suficient sulfitate, la care SO 2 liber este sub limita de 10-15 mg/l, evoluează prea repede, se închid la culoare datorită oxidării substanţelor tanante şi capătă gust şi miros de răsuflat. Ele se învechesc rapid, iar de cele mai multe ori se degradează. În afară de rolul pe care îl are în must şi vin, SO 2 are şi alte atribuţii în vinificaţie. Acestea se referă la folosirea lui în tratarea şi dezinfectarea vaselor a utilajelor, la conservarea vaselor din lemn, la îmbutelierea sterilă etc. Cu toate avantajele care l-au îndreptăţit să ocupe primul loc în lista antisepticilor folosiţi în industria vinicolă, dioxidul de sulf prezintă şi o serie întreagă de inconveniente: repartiţie neuniformă în masa lichidului; formare de mirosuri sulfhidrice; influenţă vătămătoare asupra organismului; acţiune dizolvantă asupra metalelor; modificare a însuşirilor organoleptice ale vinurilor, atunci când se găseşte în concentraţii ridicate. Repartiţia neuniformă se datoreşte stratificării SO2 pe înălţimea lichidului, precum şi oxidării. La vinurile depozitate în butoaie, se înregistrează o micşorare a concentraţiei de SO 2 de jos în sus şi de la mijlocul butoiului spre exterior. Existenţa acestei repartiţii, reclamă un plus de atenţie la prelevarea probelor în vederea dozării SO2 şi are neajunsul că SO2 lipseşte sau este într-o cantitate mică tocmai acolo unde ar trebui să fie mai mult.
103
Formarea de mirosuri sulfhidrice are loc, de obicei, între sfârşitul fermentaţiei alcoolice şi primul pritoc, iar ulterior cu ocazia refermentărilor. Frecvenţa lor este mai mare în cazul unui contact îndelungat al vinului cu drojdia. La aceasta se adaugă folosirea unor doze prea mari de SO 2 , arderea incompletă a sulfului cu ocazia dezinfectării vaselor, prezenţa resturilor de pesticide pe bază de sulf ca şi prezenţa unor metale, precum fierul, cuprul, aluminiul. Mirosurile formate sunt asemănătoare cu cele de ouă clocite şi chiar de usturoi şi se datoresc prezenţei hidrogenului sulfurat, mercaptanilor şi disulfurilor alchilice. Hidrogenul sulfurat are ca surse potenţiale de formare sulful elementar, sulfaţii, sulfiţii şi acizii tioaminici (cistina şi cisteina). H2S se produce sub influenţa unor enzime eliberate de levuri şi bacterii. El este foarte uşor perceptibil la concentraţii de 0,1-0,3 mg/l, iar la peste 5 mg/l mirosul vinului devine insuportabil. Mercaptanii sau tiolii apar în vin prin combinarea hidrogenului sulfurat cu alcoolii. Mai frecvent se întâlnesc etilmercaptanul (etantiolul) şi metilmercaptanul (metantiolul), care sunt combinaţii ale H2S cu alcoolii corespunzători. C2H5OH
+
H2S
HSC2H5 +
H2O
CH3OH
+
H2S
HSCH3
H2O
+
Ei au un miros de 100 ori mai puternic decât H2S, astfel încât, în vin, ei se percep la concentraţii mult mai mici (0,002 mg/l). La o concentraţie de 0,03 mg/l vinul devine impropriu pentru consum.. Disulfurile alchilice imprimă vinului miros de usturoi. Dintre acestea mai frecvente sunt disulfura de etil (H5C2−S−S−C2H5) şi mai rar disulfura de metil (H3C−S−S−CH3). Îndepărtarea mirosurilor sulfhidrice este o operaţie dificilă, astfel încât, cel mai bine este să se prevină apariţia lor, prin folosirea corectă a SO 2, la timp şi în doze moderate. Vinurile tinere trebuie controlate săptămânal şi în cazul în care la o probă, prelevată de la fundul vasului, se percep mirosuri sulfhidrice, ele se vor trage obligatoriu de pe drojdie. Pentru eliminarea acestor mirosuri sulfhidrice există mai multe procedee: - aerarea vinurilor 2 H2S + O2
2 S + 2 H2O
- tratamentul cu apă oxigenată H2S + H2O2
S + 2 H2O
- resulfitarea vinului (cele mai bune rezultate) 2 H2S + SO2
3 S + 2 H2O 104
În toate cazurile, sulful elementar format în urma reacţiilor, se depune la fundul vasului, iar îndepărtarea lui se face prin tragerea vinului de pe depozit la câteva zile de la tratament. Toxicitatea SO2, la concentraţiile normale din mediul ambiant şi din vin, este foarte redusă, practic nulă. Inhalarea sau ingerarea unor cantităţi mai ridicate de SO 2 poate însă provoca dureri de cap, greţuri, stare de vomă şi tulburări digestive. Din aceste motive este necesar ca dozele de SO 2 în vinuri să fie menţinute, pe cât posibil, la un nivel scăzut. Formarea de SO2 în vinuri. În practică, apar situaţii în care, într-un vin nou, cantitatea de SO2 total este mai mare decât cea administrată mustului din care a provenit. Această constatare reliefează faptul că, în afară de sulfitare, există şi alte surse responsabile de prezenţa SO 2 în vinuri. Una din surse o poate constitui rezidurile de pesticide pe bază de sulf, care rămân pe suprafaţa boabelor şi a ciorchinelui în urma diferitelor tratamente contra bolilor şi dăunătorilor. Principala sursă s-a dovedit însă a fi prezenţa unor levuri, care sunt capabile să reducă sulfaţii în sulfiţi, contribuind astfel la mărirea concentraţiei în SO 2 . De exemplu, după unii autori (Ribereau-Gayon ş.a., 1977), Saccharomyces uvarum poate să producă până la 80-100 mg/l SO2 . Formele sub care se utilizează SO2 Proprietăţile fizico-chimice ale SO2, permit utilizarea sa sub formă gazoasă, lichefiată, soluţie apoasă şi în stare solidă, ca săruri. Dioxidul de sulf sub formă gazoasă. Arderea sulfului este o operaţie tradiţională, practicată de multă vreme la dezinfectarea localurilor vinicole, la dezinfectarea şi conservarea butoaielor de lemn şi indirect la sulfitarea mustului şi vinului. Teoretic, din arderea unei anumite cantităţi de sulf, trebuie să rezulte o cantitate dublă de SO2, conform reacţiei:
S + O2 32g
SO2
(2 x 16)g
64g
În practică, numai 2/3 până la 3/4 din sulf se transformă în SO 2, restul reprezintă pierderi datorate impurităţilor, formării de SO3, arderilor incomplete etc. Dintre avantajele folosirii SO2 sub formă gazoasă se pot aminti: costul scăzut, uşurinţa procurării, manipulării, păstrării şi arderii sulfului. Pe lângă acestea, apar şi o serie de inconveniente, care se referă la: prezenţa în sulf a unor impurităţi, incertitudinea dozelor încorporate în vin, imposibilitatea de a trata direct vinul şi de a dezinfecta cisternele, deoarece la cele din beton, SO2 atacă cimentul (fenomenul de ghipsare), iar la cele din oţel favorizează coroziunea.
105
Dioxidul de sulf sub formă lichefiată. Acesta se obţine prin presarea SO2 gazos în tuburi de oţel, la o presiune de cel puţin 2 atmosfere. Un litru de SO 2 lichefiat degajă circa 500 l gaz la presiune normală. Sub această formă, SO2 are o puritate ridicată, este economic şi permite totodată cunoaşterea exactă a dozelor încorporate. Administrarea SO2 în vin se poate face cu ajutorul unor dozatoare, numite sulfitometre, care sunt de diferite tipuri constructive, sau direct din butelii. În acest ultim caz, buteliile, care conţin în mod obişnuit 50-75 kg SO 2 lichid, sunt aşezate pe un cântar, cu ajutorul căruia se poate doza destul de exact cantitatea de SO 2 administrată. De exemplu, pentru a sulfita o cisternă de 20.000 l vin cu 30 mg/l SO 2, este nevoie de 600 g SO2 , cantitate care poate fi uşor măsurată cu ajutorul unui cântar. 20.000 litri × 30 mg/l = 600.000 mg = 600 g SO2 Dioxidul de sulf sub formă de soluţie. Soluţia apoasă de SO2 se prepară din SO2 lichefiat. Concentraţia depinde de temperatură. La o temperatură obişnuită poate ajunge până la 8-10%, dar pentru ca soluţia să fie cât mai stabilă, în practică se optează pentru 6%. Dizolvarea gazului în apă trebuie făcută lent, în mod normal fiind nevoie de peste 10 ore. Păstrarea soluţiei se face în damigene bine astupate, la întuneric şi la rece. Se preferă folosirea soluţiilor proaspete, deoarece cu timpul, ele capătă o culoare gălbuie, parte din H 2SO3 trece în H2SO4 , iar o mică fracţiune de se volatilizează. Înainte de utilizare trebuie să se cunoască concentraţia soluţiei. Metoda cea mai expeditivă este cea densimetrică, mai ales că, în acest scop se poate folosi mustimetrul. De exemplu, o soluţie de SO2 5% are densitatea de 1027,5. Folosirea SO2 sub formă de soluţie, este comodă şi precisă. Are însă şi unele dezavantaje în sensul că produce o oarecare diluare a mustului sau vinului, iar cu ocazia operaţiilor de manipulare şi sulfitare, atmosfera devine poluantă. Acest ultim inconvenient se poate evita prin folosirea unor instalaţii automate de sulfitare. Soluţia apoasă de SO2 nu se foloseşte în practică numai la tratarea mustului şi vinului ci mai are şi o serie întreagă de întrebuinţări în industria vinicolă: 1. pentru clătirea buteliilor (soluţie de 2%) în cazul îmbutelierii sterile a vinului; 2. pentru păstrarea sterilă a filtrelor, în care caz, în racordurile filtrului se introduce vată îmbibată cu o soluţie de SO2 2% ; 3. în cazul unor întreruperi de scurtă durată pe fluxul tehnologic al filtrării, când se preferă ca filtrele să fie protejate cu o soluţie de 1% SO2 pentru a preîntâmpina apariţia mucegaiurilor sau proliferării bacteriilor acetice; 4. la clătirea furtunurilor, în cazul că nu se dispune de alte mijloace de sterilizare; 5. pentru conservarea vaselor de lemn goale, caz în care ele sunt umplute cu apă în care se adaugă 30-50 g SO2 la hectolitru. 106
Dioxidul de sulf sub formă de săruri. Dintre sărurile H2SO3 mai des folosit este pirosulfitul de potasiu (K2S2O5) cunoscut şi sub numele de metabisulfit. Introdus în must sau vin, el reacţionează cu acizii şi se descompune în SO2 şi K2SO3 . K2S2O5
SO2 + K2SO3
Teoretic, din cantitatea de metabisulfit introdusă în vin, ar trebui să rezulte 57% SO 2 . În practică, se admite că 100g metabisulfit pune în libertate numai 50 g SO2 . În comerţ se livrează sub formă de pulbere, cristale, tablete sau rondele. Ele se dizolvă greu, iar repartizarea în vin este mai puţin uniformă. Din acest motiv este preferat doar la tratarea mustuielii. De asemenea, poate fi folosit la tratarea vinului depozitat în cisterne din oţel inoxidabil, deoarece nu eliberează SO2 gazos în stratul de aer care rămâne în cisternă. Mai uşor de folosit, este atunci când se prepară o soluţie apoasă de 10% metabisulfit, care practic echivalează cu o soluţie de 5% SO2 . În general, acest procedeu este comod, precis, slab poluant şi nu reclamă aparatură specială. În prezent este mai puţin folosit, deoarece conduce la o creştere a conţinului de potasiu în vinuri, care, la rândul ei atrage o uşoară dezacidifiere şi eventual o depunere a tartraţilor. Momentul sulfitării şi dozele de administrare a SO2 În procesul de vinificaţie, pentru ca sulfitarea să fie eficientă, este bine ca ea să înceapă înainte de intrarea în fermentaţie, sau chiar de la struguri. De obicei se administrează 25-30 g/m 3, doză care poate creşte până la 35-70 g/m 3 în cazul recoltelor mucegăite. Ca formă de administrare se preferă soluţia apoasă de SO2 şi mai rar de metabisulfit. Dacă recoltele sunt sănătoase şi prelucrarea strugurilor se face rapid, este de preferat ca sulfitarea să se facă după ce recolta a trecut prin zdrobitor, desciorchinător etc., pentru a evita trecerea excesivă a ionilor metalici în masa de mustuială. Pentru sulfitarea mustuielii se preferă tot soluţia apoasă de SO 2, care se administrează în linuri şi în alte vase şi instalaţii de separare a mustului, iar la vinificarea în roşu în vasele de macerare-fermentare. Mustul se sulfitează imediat după obţinere, tot cu soluţie de SO2 sau cu SO2 lichefiat, până ce nivelul concentraţiei a atins minimum 15-25 mg/l SO2 liber. Pe perioada conservării vinurilor, acestea trebuie să fie protejate permanent prin menţinerea unor doze de SO2 liber, doze care nu trebuie să fie nici prea mari, pentru că ar influenţa profund caracteristicile organoleptice, dar nici prea mici, pentru a nu fi ineficiente. În practică sulfitării se aplică odată cu pritocurile, ţinând cont, ca în cazul vinurilor roşii, concentraţia de SO 2 liber să nu 107
scadă până la zero, iar la vinurile albe seci, sub 15 mg/l şi respectiv 40 mg/l la vinurile cu rest de zahăr. Concentraţia vinurilor în SO2 liber se modifică pe parcursul păstrării vinului, din care cauză, periodic se fac analize de laborator, iar atunci când este cazul, se readuce concentraţia în parametri optimi. Limitele maxime de SO2 admise în vinuri. Cantităţile maxime de SO2 pe care trebuie să le conţină vinurile sunt reglementate în legislaţiile vinicole ale ţărilor. În prezent există tendinţa de a diminua cât mai mult dozele de SO2 din vinuri, deşi nu există o dovadă certă a toxicităţii lui asupra organismului uman. Ceea ce este cert, este faptul că indivizii reacţionează diferit la o aceeaşi concentraţie de SO2 . Din motive ce ţin de sănătatea omului pe de o parte, ca şi datorită problemelor care le ridică în prezent protecţia mediului, folosirea SO2 în vinificaţie este acceptată doar ca un rău necesar şi în anumite limite bine stabilite. Aceste limite se referă numai la vinurile îmbuteliate care sunt destinate consumului. Conform Organizaţiei Mondiale a Sănătăţii (OMS), doza de dioxid de sulf zilnică admisibilă este de 0,7 mg/Kg corp. În acest sens Uniunea Europeană (UE) a propus următoarele limite maxime de SO2 total în vin, limite care au fost preluate: •
160 mg/l pentru vinuri roşii cu maximum 4g/l substanţe reducătoare;
•
210 mg/l pentru vinuri albe şi roze cu maximum 4g/l substanţe reducătoare;
•
300 mg/l pentru roşii, roze şi albe cu mai mult de 4g/l substanţe reducătoare;
•
400 mg/l pentru anumite vinuri albe dulci speciale. În ţara noastră limitele maxime pentru dioxidul de sulf total sunt:
•
160 mg/l pentru vinuri roşii seci;
•
210 mg/l pentru vinuri albe şi roze seci;
•
210 mg/l 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 (Cotnari, Murfatlar, Târnave, Pietroasa). Alte substanţe conservante folosite în producţia vinicolă Până în prezent nu s-a descoperit nici un produs care, introdus în must sau vin, să poată înlocui SO2 . În schimb, există substanţe care pot prelua parte din acţiunile SO 2 , încât acesta să poată fi utilizat în doze mai reduse. 108
Acidul sorbic Acidul sorbic ( H3C−CH=CH−CH=CH−COOH) se găseşte în mod natural în fructele de scoruş (Sorbus aucuparia). El se comercializează sub formă de cristale albe, având un miros caracteristic, asemănător untului. Se păstrează la un loc uscat şi la întuneric, întrucât lumina şi umiditatea îl pot degrada. Degradarea este însoţită de un miros de rânced neplăcut. El este puţin solubil în apă din care cauză se utilizează mai mult sub formă de săruri. Cel mai corespunzător pentru practica vinicolă s-a dovedit a fi sorbatul de potasiu, care conţine 75% acid sorbic. Nu are acţiune toxică în organism, deoarece se oxidează în substanţe inofensive pentru sănătatea omului(CO2 şi apă). Acţiunea sa antimicrobiană se manifestă în special asupra levurilor şi mucegaiurilor şi mai puţin sau deloc asupra bacteriilor. Proprietăţile sale fungistatice se bazează pe inhalarea sau chiar blocarea activităţii enzimelor produse de levuri şi mucegaiuri (oxidoreductaze, hidrolaze, ligaze). Dintre factorii de care depind eficacitatea sa se amintesc: dozele administrate, speciile şi numărul de levuri din must sau vin, concentraţia alcoolică şi aciditatea vinului, conţinutul în SO 2 , bogăţia în azot etc. Pentru aceleaşi doze, prezenţa alcoolului face ca eficienţa acidului sorbic să fie mult mai ridicată la vinuri decât la musturi. Din acest motiv, el se utilizează numai pentru stabilizarea biologică a vinurilor dulci, nu şi la musturi, care ar necesita doze mult mai mari decât concentraţia maximă admisă (200 mg/l). La vinuri, doza de acid sorbic variază de la 80 până la 200 mg/l, în funcţie de pH, încărcătura levuriană, gradul alcoolic şi prezenţa SO 2. Eficacitatea sa este şi mai bună când în prealabil se reduce numărul de levuri din vinuri printr-o filtrare sau un tratament termic. Cu toate acestea, folosirea acidului sorbic nu poate exclude tratamentul cu SO 2 , întrucât el nu are acţiune antioxidantă, iar cea antibacteriană este foarte redusă. Folosirea concomitentă a ambelor substanţe, conduce la posibilitatea scăderii dozelor de SO2 şi la o mai bună stabilizare biologică a vinurilor dulci, decât se realizează prin utilizarea lor separată. Folosirea unui acid sorbic pur şi în doze corespunzătoare, nu duce la modificări organoleptice sesizabile. În cazul în care nu a fost bine conservat şi a avut o puritate slabă, el poate imprima vinului un miros particular de unt rânced, iar în cazuri mai grave apare gustul de ,,muşcată” (geranium), gust care odată apărut, nu mai poate fi înlăturat cu niciunul din produsele autorizate. La tratarea vinurilor cu sorbat de potasiu sau calciu, pot apărea şi alte neajunsuri, cum este precipitarea tartraţilor şi a cristalelor de sorbat de calciu. Tratamentul se face întotdeauna înainte de îmbuteliere, având grijă ca soluţia de sorbat de potasiu să fie introdusă încet, iar vinul să fie agitat continuu, încât omogenizarea să fie completă. 109
După tratament, vinurile trebuie să fie ferite de prezenţa oxigenului şi să aibă o doză suficientă de SO2, pentru a preveni fermentaţia malolactică. Acidul ascorbic Acidul ascorbic (vitamina C) este folosit ca substanţă de conservare datorită proprietăţilor lui reducătoare. În mod natural, el este prezent în struguri şi musturi până la 50 mg/l, dar lipseşte din vinuri, întrucât este distrus în timpul fermentaţiei alcoolice. În comerţ se livrează sub formă de pulbere albă, cristalină, fără miros şi cu gust acru. La lumină se colorează uşor în galben, din care cauză trebuie păstrat la întuneric, în vase închise şi la loc răcoros. Este foarte solubil în apă şi alcool. Datorită capacităţii lui de a reacţiona direct cu oxigenul, el protejează vinurile împotriva oxidării.
desfăşoară cu o mare,
astfel
oxidări
de
HO
CH2OH
CH2OH
CH
CH
CH O
HO
+ 2H
Oxidarea
CH
viteză
O O
O
enzimatică sau mai pot avea
C
- 2H
O
încât
C
foarte celelalte
natură
O
Acidul L (-) ascorbic
se
chimică,
Acidul L (-) dehidroascorbic
nu
loc, vinul fiind
în acest fel protejat împotriva casării oxidazice şi a celei ferice. Tratamentul este eficient numai la vinurile care ulterior nu mai suportă noi aeraţii, respectiv pentru cele care urmează a fi îmbuteliate. În acest caz se aplică şi o sulfitare, deoarece acidul ascorbic nu poate prelua şi celelalte acţiuni ale SO2. Tratamentul cu acid ascorbic este autorizat în majoritatea ţărilor vitivinicole, doza maximă legală admisă fiind de 100 mg/l. Doza recomandabilă este de 30-50 mg/l, în asociere cu 20-30 mg/l SO2 liber. Din punct de vedere practic, tratamentul este destul de uşor. Cantitatea necesară se dizolvă mai întâi în câţiva litri de vin, după care aceştia se încorporează la întreaga masă de vin, având grijă ca omogenizarea să nu fie însoţită de aerisire. Pirocarbonaţii dialchilici Dintre
pirocarbonaţii
dialchilici,
pentru
producţia
vinicolă,
prezintă
interes
dietilpirocarbonatul (DEP) şi dimetilpirocarbonatul (DMP). Ele au acţiune fungicidă şi bactericidă,
110
astfel încât pot împiedica eventualele refermentări ale vinurilor cu rest de zahăr. Introduse în vin, ele se hidrolizează rapid în CO2 şi alcoolii corespunzători.
O C
OC2H5 O
O C
+ H2O
2CO2
+ 2C2H5OH
OC2H5 DEP este cunoscut şi sub denumirea comercială de Baycovin. El este un lichid incolor, cu miros puternic eterat şi iritant. Folosirea lui se bazează pe acţiunea sa puternic antiseptică faţă de levuri şi chiar faţă de bacteriile lactice. Hidroliza lui în alcool etilic şi apă este foarte rapidă. În patru ore, la 20°C, se hidrolizează 80% din cantitatea introdusă. Pentru a asigura eficienţa acestui tratament, el trebuie aplicat cu cel mult 30 minute înainte de îmbuteliere. O mică parte reacţionează cu diferite substanţe din vin, ca de exemplu, acizi organici, compuşi fenolici, substanţe azotate, formând etiluretanul, care este considerat toxic, cancerigen. Din această cauză, folosirea lui s-a redus foarte mult, iar în unele ţări a fost chiar interzis. DMP (dimetilpirocarbonatul) este un înlocuitor al DEP. Este produs de firma Bayer (Germania) sub denumirea comercială de Velcorin. Cantitatea de metanol care rezultă în urma descompunerii lui este mică şi nu prezintă pericol pentru consumatori. Prin unirea sa cu alte substanţe se formează metiluretanul, care în urma cercetărilor s-a constatat că nu are acţiune toxică. Tratamentul cu acest produs nu este încă autorizat. Cercetările trebuie continuate pentru a se aduce noi date referitoare la prezenţa metanolului şi a carbamatului de metil, care s-ar forma în urma acestui tratament. Dozele de pirocarbonaţi utilizate la tratarea vinurilor sunt de 100-200 mg/l, cu specificarea că nivelul concentraţiei vinului în SO2 liber să fie de 15-20 mg/l. Fiind foarte volatil şi sufocant, la administrarea lui, muncitorii vor purta echipament de protecţie (mască de protecţie). Au mai fost testate şi alte substanţe de conservare ca: izotiocianatul de alil şi unele antibiotice, dar care din anumite motive nu au fost admise de legislaţiile vinicole a diferitelor ţări. Deşi unele antibiotice testate, pot fi folosite în doze mici cu scopul de a inhiba activitatea levurilor (actidionul 0,2-0,5 mg/l) sau de a împiedica refermentarea vinurilor (antimicina 0,5 mg/l) ori de a distruge bacteriile lactice (mycosubtilina 1-2 mg/l), ele nu au şanse de extindere, deoarece duc la sporirea rezistenţei microorganismelor la antibiotice şi astfel la un dezechilibru în flora stomacală. 111
Unii acizi graşi (octanoic şi decanoic în doze de 9-10 mg/l) măresc acţiunea antiseptică a SO2 . S-a constatat că aceşti acizi au o puternică acţiune antilevuriană şi că ar putea fi folosiţi pentru stabilizarea vinurilor dulci.
Mecanismul biochimic al fermentaţiei alcoolice a mustului Simplificând într-o oarecare măsură lucrurile, este ştiut că atunci când mustul şi ceilalţi factori ambientali întrunesc condiţiile metabolice cerute de organismul levurilor, acestea încep să trăiască intens, producând energie calorică prin reacţii de degradare (catabolism), mai ales a glucidelor, dar şi reacţii de sinteză (anabolism) a compuşilor necesari creşterii. Desigur, în funcţie de factorii biotici şi abiotici, transformările metabolice sunt mai mult sau mai puţin intense, cu modificări chimice de mai mare sau mai mică anvergură, practic din must născându-se astfel vinul. Se poate vorbi de metabolizarea glucidelor, metabolizarea compuşilor cu azot, dar şi de procesul de descompunere a celulelor moarte, cunoscut sub numele de autoliză.
Metabolizarea glucidelor Mecanismul biochimic de degradare a glucidelor de către levurile alcooligene este cunoscut, adesea, sub numele de fermentaţie alcoolică. în funcţie de concentraţia de oxigen din mediu, degradarea metabolică a glucidelor poate urma două căi: cea de oxidare (aerobă), cu formare de energie calorică CO2 şi H2O şi cea a fermentaţiei alcoolice (anaerobă), cu formare de alcool, CO2, energie calorică şi o serie de compuşi secundari. Aceste două căi de metabolizare au efect energetic diferit, dar şi efect diferit în ceea ce priveşte creşterea biomasei celulare. Metabolismul aerob: - efect energetic C6H12O6 → 6CO2+6H2O+674 calorii; - creştere biomasă 4 g → l g celule (substanţă uscată); Metabolismul anaerob: - efect energetic C6H1206 → 2CH3-CH2-OH+2CO2+33 calorii; - creştere biomasă 100 g →l g celule (substanţă uscată). În procesul de transformare a mustului în vin are loc mai întâi creşterea considerabilă a biomasei (creşterea este exponenţială) prin metabolismul aerob, când este degradată circa 2% din cantitatea totală de zaharuri. Apoi, datorită lipsei de oxigen, începe metabolizarea anaerobă, 112
fermentaţia alcoolică propriu-zisă, când sunt degradate până la etanol circa 80% din cantitatea iniţială de glucide. În ultima etapă de degradare a glucidelor de către levuri, cunoscută şi sub numele impropriu de "fermentaţie secundară" (Anghel şi col., 1991), intensitatea procesului scade precum şi numărul celulelor vii. De obicei, această etapă începe când în mediu mai sunt 2-3% glucide. Metabolizarea se desfăşoară prin numeroase reacţii biochimice de transformare, care pot fi grupate în etape. Prima dintre aceste etape este glicoliza, care este comună ambelor căi de metabolizare. Din considerente de ordin practic şi didactic vom prezenta mai întâi metabolizarea anaerobă şi apoi cea aerobă. Metabolizarea anaerobă a glucidelor cuprinde trei etape principale de degradare:
1. Glicoliza; 2. Fermentaţia alcoolică; 3. Fermentaţia gliceropiruvică. Glicoliza reprezintă primul act chimic al fermentaţiei alcoolice. Se mai numeşte şi calea Emden-Mayerhof şi cuprinde ansamblul de reacţii care permite celulelor vii să transforme hexozele (glucoza şi fructoza) în acid piruvic (piruvat). Glicoliza parcurge mai multe etape şi se face cu consum şi refacere de ATP, eliberare de energie.
113
Esterificarea (Fosforilarea hexozelor) este un fenomen general, prin care se formează esterii fosforici ai glucozei sau fructozei. Interpretarea acestei reacţii se face din punct de vedere energetic, deoarece moleculele de fosfat pot forma cu anumiţi radicali organici molecule bogate în energie. Conform unei convenţii clasice, moleculele fosfatului se simbolizează cu litera (P).
Fosforilarea hexozelor se face cu un consum de energie, din care cauză această reacţie reprezintă o fază de activizare a glicolizei. Acidul fosforic este cedat de către adenozin trifosfat (ATP), care se transformă în adenozin difosfat (ADP). Pentru fosforilarea unei molecule de hexoză sunt necesare două molecule de ATP. S-a constatat că prezenţa în must a unor reziduuri de fungicide (N.T.T.), rezultate în urma aplicării unor tratamente în vie, inhibă puternic activitatea levurilor, datorită inactivării enzimelor care participă la fosforilarea hexozelor (Dobnica L. şi col. 1980). Scindarea esterului fructoză-l,6-difosfat. Această scindare se realizează la nivelul moleculei de fructoză-l,6-difosfat, datorită structurii acestui compus (ciclu furanic), care îi conferă o stabilitate redusă. în acest fel, se formează două molecule izomere de triozofosfat. Cele două forme se găsesc în proporţii diferite şi anume, dihidroxi-aceton-1-fosfat, în proporţie de 96,5%, şi glicerinaldehid-3fosfat, în proporţie de 3,5%. Dintre cele două trioze, numai glicerinaldehid-3-fosfatul participă în continuare la reacţii, astfel că pe măsură ce el produce acest compus, se consumă din nou fie prin scindarea fructozei-1,6-difosfat fie prin izomerizarea dihidroxiaceton-1-fosfat. Oxidarea glicerinaldehidei-3-fosfat se realizează prin intermediul NAD+, care acceptă electroni de la gruparea aldehidică a GAP şi care trece din forma sa redusă în forma oxidată NADH +. O dată cu oxidarea, glicerinaldehid-3P se şi fosforilează, în prezenţa H3PO4, formând acidul 1,3 difosfogliceric. Ulterior, acest acid transferă o grupare P moleculei de ADP, care se transformă în ATP, iar acidul 3 fosfogliceric astfel rezultat se izomerizează, formând acid 2 fosfogliceric. în prezenţa enolazei, din acidul 2P gliceric se elimină o moleculă de apă, rezultând acidul fosfoenol piruvic, care-şi va transfera gruparea fosfat la ADP, formând astfel acid piruvic şi o nouă moleculă de ATP. 114
ATP-ul este un compus macroergic (adică bogat în energie) şi care, prin hidroliză, cedează energia stocată în molecula sa, pentru a putea fi folosită la realizarea altor reacţii. Pentru transformarea unor molecule de hexoză trebuie introduse 2 molecule de ATP, care vor ceda energia necesară procesului de glicoliză, proces din care vor rezulta, în final, 4 molecule de ATP, randamentul succesiunii de reacţii fiind de 2 molecule de ATP pentru fiecare moleculă de hexoză metabolizată. Fermentaţia alcoolică este acea parte a transformărilor biochimice anaerobe prin care piruvatul format prin glicoliză este transformat în cea mai mare parte în etanol, într-un mod ce permite regenerarea cofactorului NAD+, consumat la nivelul gliceroaldehidei 3P (Salmon 1998) conform reacţiei: 1 piruvat + 1NADH, + H lEtanol + 1CO2+NAD+ După Ribereau-Gayon şi col. 1998, procesul cuprinde două reacţii enzimatice: una de decarboxilare şi alta de reducere, care au următoarea desfăşurare: Decarboxilarea acidului piruvic - catalizată de piruvat-decarboxilază, al cărui cofactor este tiamin-pirofosfat (TPP); Reducerea acetaldehidei - în alcool prin NADH, este catalizată de alcool dehidrogenază. Bilanţul global al fermentaţiei alcoolice poate fi prezentat astfel: 1
hexoză + 2ADP + 2 fosfat —> 2etanol + 2CO2 + 2ATP
Sub aspect energetic, prin transformarea unui mol de glucoza în etanol şi CO 2 rezultă 40 Kcal, din care 14,6 Kcal sunt utilizate în procesul fermentaţiei, iar 25,4 Kcal se degajă în must, încălzindu-1. Fermentaţia glicero-piruvică este o altă cale anaerobă de degradare a glucidelor până la formare de glicerol şi alţi compuşi cunoscuţi în general ca produşi secundari ai fermentaţiei 115
alcoolice. Cercetările întreprinse în acest domeniu au permis emiterea de ipoteze privind atât mecanismul biochimic al acestor transformări, cât şi cauza desfăşurării lor. înainte de a le prezenta şi discuta, trebuie făcută precizarea că, indiferent de condiţiile în care se produce fermentaţia alcoolică a glucidelor, întotdeauna se formează glicerol şi alte produse secundare. Se apreciază că în condiţiile obişnuite ale fermentaţiei alcoolice din vinificaţie, care se desfăşoară prin metabolismul celulelor de Sacch. cerevisiae se formează 5-11 grame glicerol în fiecare litru de vin. Aceasta înseamnă că din cantitatea de glucide, aflată iniţial în must, circa 92% se transformă în alcool etilic şi circa 8% în glicerol şi alţi compuşi. O ultimă formă a mecanismului biochimic de degradare a glucidelor şi formare a glicerolului este prezentată de Ribereau Gayon şi col. (1998).
După cum se poate remarca, fermentaţia gliceropiruvică reprezintă o altă cale ce permite consumarea NADFT+şi prin urmare regenerarea NAD+, prin formare de glicerol. La începutul fermentaţiei alcoolice, în must nu există acetaldehidă pentru a regenera NAD +, dar există dihidroxiaceton-fosfatul, care permite această regenerare. Dihidroxiaceton-fosfatul leagă hidrogenul şi se transformă în glicerol-fosfat şi apoi în glicerol. Fosfatul eliberat este legat de către ADP. CH2OH - CO - CH2OP + NADH, → H+ CH2OH - CHOH - CH2OP + NAD+ CH2OH - CHOH - CH2OP + ADP → CH2OH - CHOH - CH2OH + ATP 116
În aceste condiţii, producţia de glicerol este singurul mecanism care permite regenerarea lui NAD+ (Holzer şi col. 1963). Pe măsură ce fermentaţia alcoolică devine dominantă, fermentaţia gliceropiruvică se atenuează, dar nu se opreşte complet. Acum, factorul determinant al producţiei de glicerol este menţinerea unei balanţe oxidoreducătoare echilibrată. Cantităţi mai ridicate de glicerol se pot forma şi în condiţiile în care în mediul de fermentaţie există acid sulfuros. în prezenţa sulfitului (Neuberg, citat de Ribereau Gayon, 1998), fermentarea glucozei de către levuri conduce la cantităţi echivalente de glicerol, CO2 şi acetaldehidă sub formă bisulfitică (de acetol). Producerea glicerolului serveşte, de asemenea, celulelor Sacch. cerevisiae, în rezistenţa lor la presiuni osmotice ridicate. Se ştie că în mod obişnuit glicerolul format este îndepărtat din celulă prin difuzie pasivă (Gancedo şi col. 1968). Relativ recent, Lwyten şi col. (citat de Flanzy şi col. 1998) constată că în acest mecanism de difuzie pasivă intervine o proteină specifică. în cazul presiunii osmotice ridicate s-a remarcat un surplus de glicerol în citoplasmă celulelor şi lipsa proteinei specifice. în asemenea condiţii, îndepărtarea excesului de glicerol din celulă se realizează prin difuzie simplă. Formarea glicerolului în celulă conduce la un consum de ATP. în consecinţă, subproducţia de glicerol va conduce la acumularea unui alt subprodus al fermentaţiei sau la destabilizarea echilibrului energetic celular. Formarea glicerolului în celulă conduce la un consum de ATP. în consecinţă, subproducţia de glicerol va conduce la acumularea unui alt subprodus al fermentaţiei sau la destabilizarea echilibrului energetic celular (Salmon, 1998). Este de presupus că, în viitor, cercetările întreprinse vor evidenţia şi alte aspecte legate de acest proces. Metabolizarea aerobă a glucidelor este asociată procesului de respiraţie (Ribereau Gayon şi col. 1998); ea se desfăşoară în interiorul mitocondriilor şi pune la dispoziţia celulei de 18-19 ori mai multă energie biologic utilizabilă decât fermentaţia alcoolică. Metabolizarea aerobă a glucidelor parcurge şi ea un lanţ de reacţii ce poate fi structurat în mai multe etape: glicoliză, decarboxilarea oxidativă a piruvatului; oxidarea acetil-CoA prin fosforilare oxidativă. Cu excepţia glicolizei, celelalte etape se desfăşoară în mitocondrii. Glicoliză - are loc în acelaşi mod ca şi în cazul metabolizării anaerobe a glucidelor, rezultând piruvat (acid piruvic). Decarboxilarea oxidativă a piruvatului se produce în prezenţa coenzimei A (CoA) şi a NAD+ conform reacţiei: piruvat + CoA + NAD+→acetil CoA + CO2 + NADH,H+.
117
Oxidarea acetil CoA are loc tot în mitocondrii până la formarea de CO 2 prin intermediul ciclului Krebs. La fiecare tur al ciclului sunt produse: 2 molecule de CO2, 3 perechi de protoni H + transferaţi la 3 molecule de NAD+ şi o pereche de atomi de hidrogen transferaţi la o moleculă FAD. Transferul de electroni către oxigen are loc prin fosforilare oxidativă în organite specializate (cu citocromi) însoţit de formare de ATP. Randamentul fosforilării oxidative este de 3 molecule ATP pentru o pereche de electroni transportaţi între NADH şi oxigen, sau 2ATP şi FADH2. în cursul ciclului Krebs se formează în mod egal o moleculă ATP prin fosforilare la nivelul substratului, cu ocazia transformării succinil CoA în succinat.
Mecanismul biochimic al formării unor produşi secundari ai fermentaţiei alcoolice Complexitatea proceselor metabolice desfăşurate de levuri în must conduc la transformări biochimice importante, din care alături de alcool şi dioxid de carbon, consideraţi produşi principali ai acestor procese, rezultă şi alţi compuşi (în cantităţi mult mai mici), cunoscuţi ca produşi secundari, cu rol în formarea însuşirilor organoleptice ale vinurilor şi care provin mai des din metabolismul glucidelor şi al compuşilor cu azot.
118
Degradarea metabolică a glucidelor prin fermentaţie gliceropiruvică conduce, mai ales, la formarea de glicerol, dar şi a altor compuşi. Acidul piruvic format aici evoluează diferit, în funcţie de factorii intrinseci şi extrinseci existenţi. El devine o adevărată placă turnantă ce conduce la formarea unor compuşi ce intervin la nuanţarea gustului vinului. Astfel, formarea acidului formic nuanţează gustul vinului spre picant; acidul fumărie dă nuanţă de afumat; acidul propionic, nuanţă de varză murată; diacetilul, de nuci; acetoina, de migdale. Prin metabolismul compuşilor cu azot se pot forma o serie de alcooli superiori şi esteri. Procesul
biochimic de descompunere a aminoacizilor prin dezaminare poate fi urmat de alte reacţii (decarboxilare, reducere) ce se produc în celulele levurilor. Aceşti compuşi
ajung în
119
vin prin excreţii. Mecanismul vizează o serie de alcooli superiori întâlniţi în vin, fiecare având precursorul său. Datorită reacţiilor enzimatice paralele, levura formează esteri, care reacţionează cu acetalii alcoolilor superiori, din care cei mai importanţi sunt acetatul de izoamil (miros de banane) şi acetatul de feniletil (miros de roze). Esterii etilici ai acizilor graşi, deşi nu sunt legaţi de metabolismul azotului, se formează prin condensarea acetil-coenzimei A şi sunt mai interesanţi în plan aromatic (hexa-natul - miros de mere verzi). Aceşti compuşi intervin în aroma de fermentare a vinului tânăr, dar suferă o hidroliză rapidă în cursul primului an de conservare la sticlă şi nu influenţează durabilitatea caracterului aromatic. Ribereau Gayon şi col. 1998 atrage atenţia asupra faptului că, până în prezent, nu se cunoaşte cu exactitate funcţia fiziologică a tuturor acestor transformări biochimice, dar sigur nu se poate afirma că se produce doar o simplă risipă de glucide, un proces de detoxificare a mediului intracelular sau o reglare moderată a metabolismului aminoacizilor. Un lucru este sigur şi anume că absenţa ionilor de amoniu din must şi chiar a aminoacizilor conduce la creşterea cantităţii de alcooli superiori, probabil prin transformarea azotului. Natura levurilor (specia, suşa) influenţează producerea alcoolilor superiori în timpul fermentaţiei. Guymon şi col.(1961) arată că unele specii, ca Hansenula anomala, formează cantităţi importante, dar rolul acestor levuri în vinificaţie este limitat. Producţia alcoolilor superiori la Sacch. cerevisiae depinde de tulpină şi constituie un criteriu de selecţie a lor.
Tehnologia fermentării mustului Fermentaţia alcoolică a mustului reprezintă o verigă decisivă, deoarece este etapa de ,,naştere” a vinului. De modul cum este parcursă această etapă depinde în mare măsură nivelul calitativ al vinului. Pentru ca fermentarea mustului să se declanşeze şi să decurgă cât mai bine, este necesar ca, în primul rând, să se asigure levurilor un mediu optim de dezvoltare. Substratul nutritiv este asigurat de către must, iar dintre condiţiile de mediu se amintesc aeraţia şi temperatura. Pentru a stimula şi accelera fermentaţia, în unele ţări se administrează câteodată fosfat de amoniu, în doză de 5-10 g/hl. Uneori se folosesc şi factori de creştere, ca tiamina şi acidul pantotenic, în doze de 0,5 g/hl. Aeraţia, atât cât este nevoie, se realizează în procesul de prelucrare a strugurilor. Ulterior, ea trebuie 120
împiedicată prin echiparea vaselor cu dispozitive prin care se limitează pătrunderea aerului, dar permit evacuarea CO2 (pâlnii de fermentare, instalaţii de captare, dirijare şi colectare a gazului carbonic). Deoarece reacţia de degradare a glucidelor este însoţită şi de o degajare de căldură, va trebui ca soluţiile tehnice adoptate să asigure şi eliminarea excesului de căldură. Umplerea vaselor de fermentare cu must şi echiparea lor După obţinere, asamblare şi eventuale tratamente (sulfitare, bentonizare, tratament termic, enzimatic etc.), mustul este dirijat în vasele de fermentare. Acestea nu se umplu complet, ci li se lasă un aşa numit ,,gol de fermentare”, de aproximativ 10% din capacitatea butoiului. În cazul musturilor deburbate, golul de fermentare poate fi redus la 5%. Dacă se prevede o fermentare turbulentă, aşa cum este cazul la musturile provenite din struguri incomplet copţi, pentru a se evita pericolul debordării, spaţiul de rezervă poate să crească până la 15%. La fermentarea mustului după procedeul clasic, vasele vor fi echipate cu pâlnii de fermentare sau cu instalaţii de captare, dirijare şi eventual colectare a CO2. Pâlniile de fermentare, au forme şi mărimi diferite şi sunt confecţionate din lut ars, tablă inoxidabilă, sticlă sau material plastic. Ca lichid izolator se foloseşte apa, care se schimbă la 3-4 zile. Etanşarea pâlniilor de fermentare la vase se face prin folosirea unor manşoane sau dopuri de cauciuc. Utilizarea unor metode moderne de fermentare, impune echiparea vaselor cu diferite dispozitive de reglare a unor parametri, cum ar fi presiunea şi temperatura. Fazele de desfăşurare ale fermentaţiei alcoolice Fermentaţia mustului nu decurge uniform în timp, ci în trei faze: prefermentativă, de fermentare tumultoasă şi postfermentativă. Faza prefermentativă, numită şi fază iniţială, se desfăşoară de la introducerea mustului în vasul de fermentare până la degajarea evidentă a gazului carbonic din toată masa de lichid. În cursul acestei faze, mustul începe să se tulbure iar temperatura urcă lent cu 1-3°C. Cu toate că se formează CO2, degajarea acestuia nu se observă încă, deoarece el se dizolvă în lichid. Treptat însă, CO 2 începe să se degaje, iar la suprafaţa lichidului se formează spumă, ceea ce impune prezenţa unui anumit spaţiu de rezervă numit ,,gol de fermentare”. Durata acestei faze iniţiale este de 1-3 zile, fiind condiţionată de: temperatura iniţială a mustului, temperatura ambiantă din secţia de fermentare, concentraţia în zaharuri a mustului, dozele de SO 2 utilizate, mărimea vaselor, modul de declanşare a fermentaţiei (spontan sau provocat), specia şi respectiv suşa de levuri utilizată etc. Din 121
punct de vedere microscopic în această fază se observă un proces de înmugurire (de înmulţire) a levurilor. Faza de fermentare tumultoasă (zgomotoasă) se desfăşoară de la terminarea fazei prefermentative până la scăderea evidentă a degajării de CO 2 . Levurile se înmulţesc rapid şi au o activitate foarte intensă, drept pentru care, temperatura lichidului creşte foarte repede ajungând şi chiar depăşind 25-30°C. Scade conţinutul în zaharuri, atrăgând în schimb creşterea gradului alcoolic şi formarea unor cantităţi mari de gaz carbonic. La trecerea gazului prin pâlnia de fermentare, apa din ea începe să bolborosească, sau cum se spune impropriu ,,să fiarbă”. Fermentaţia tumultoasă poate dura până la 8-14 zile, uneori chiar trei săptămâni. Cu cât această fază se desfăşoară un timp mai lung, cu atât vinurile vor fi mai aromate. De obicei musturile bogate în zahăr fermentează mai lent, iar cele sărace mai rapid şi mai zgomotos: ,, cei mici fac întotdeauna cel mai mare scandal” (Troost G., 1972). Faza post fermentativă este numită şi fază de fermentare liniştită. Datorită alcoolului format, puterea de fermentare a levurilor este mult scăzută, iar degajarea gazului carbonic încetinită, devenind aproape imperceptibilă. Tulbureala se depune fără a mai reveni în masa lichidului, iar odată cu ea încep să se depună şi levurile. Temperatura vinului scade treptat până la nivelul celei din sala de fermentare, iar dacă timpul este friguros are loc şi depunerea tartraţilor. Drept urmare, vinul începe să se limpezească şi să capete însuşirile lui specifice. Tot în această perioadă poate avea loc şi fermentaţia malolactică care duce la scăderea acidităţii titrabile a vinurilor bogate în acid malic. Pentru producerea vinurilor demiseci, demidulci şi dulci, faza postfermentativă trebuie întreruptă la un stadiu care asigură concentraţia de zahăr corespunzătoare cu categoria de vin care se doreşte a fi produsă. Principalele variante tehnologice de fermentare a mustului În funcţie de cauzele care declanşează fermentaţia alcoolică, aceasta poate fi spontană sau provocată. După modul cum este influenţată fermentaţia alcoolică a mustului, ea poate fi nedirijată sau dirijată (controlată). Fermentaţia spontană. Această fermentaţie se produce de la sine, fără nici o intervenţie exterioară aparentă. Transformarea zahărului în alcool şi CO2 se face sub influenţa levurilor provenite în mod natural de pe strugure. Iniţial fermentaţia spontană este declanşată de levurile apiculate în special cele din genul Klockera (K. apiculata), care, în scurt timp, ajung să reprezinte 70-80% din totalul levurilor. Ele produc fermentaţia glucidelor până când gradul alcoolic ajunge la 3-4% vol., după care numărul lor 122
scade, astfel încât, spre mijlocul perioadei de fermentare să se mai găsească doar în proporţie de 1520%, după care scad şi mai mult. După declanşarea fermentaţiei, în locul levurilor apiculate, devin predominante levurile eliptice, adică cele care aparţin speciei Saccharomyces ellipsoideus. În plină fermentaţie, proporţia lor atinge 90%. Puterea alcooligenă a levurilor eliptice poate ajunge până la 16% vol. alcool, dar de regulă, proporţia lor începe să scadă după ce concentraţia alcoolică din mediu atinge 10-11 % vol. Fermentaţia spontană este apoi continuată de levurile din specia Saccharomyces oviformis care pot fermenta până la 18% vol. alcool sau chiar 20% vol. alcool. Aceste levuri se mai numesc şi „levuri de finisare” şi sunt utile la producerea vinurilor seci, cu grad alcoolic ridicat. În schimb, sunt puţin dorite la obţinerea vinurilor cu rest de zahăr, deoarece pot determina refermentarea acestora. Fermentaţia spontană poate fi luată în considerare doar în cazul recoltelor sănătoase şi mai puţin, sau deloc în cazul strugurilor avariaţi. Aşa numitele levuri patogene, dăunătoare pentru vin, pot duce la modificări de calitate, comunicând mirosuri şi gusturi neplăcute. Un avantaj al fermentaţiei spontane ar fi faptul că vinurile particularizează într-un grad înalt specificitatea soiului şi a podgoriei din care provin. Fermentaţia provocată. Se face sub influenţa omului, printr-un adaos de levuri. În acest caz, succesiunea levurilor nu mai are loc. Levurile adăugate pun stăpânire pe mediu şi devin de la început până la sfârşit principalii realizatori ai fermentaţiei alcoolice. Fermentaţia provocată este necesară, mai ales, la recoltele insuficient de bogate în microfloră naturală, la cele cu microflora modificată, precum şi în cazul când se doreşte ca fermentaţia să se realizeze cu levuri dintr-o anumită specie. În primul caz, este vorba despre recolte supramaturate sau spălate de ploi, când levurile din microflora naturală sunt în număr redus. Adaosul de levuri s-a dovedit util şi în toamnele reci, când levurile sunt mai puţin active sau când microflora naturală de pe struguri este modificată. Folosirea anumitor substanţe pentru combaterea bolilor şi dăunătorilor viţei de vie, duce uneori la proliferarea mai accentuată a levurilor din genurile Pichia, Hansenula, Brettanomyces etc. şi mai puţin a celor din specia Saccharomyces ellipsoideus, şi care, prin fermentările produse modifică nefavorabil calitatea vinului. Adaosul de levuri se poate face cu levuri indigene sau cu levuri selecţionate dintre care, în prezent, o largă extindere o au levurile liofilizate. Levurile indigene sunt cele care se găsesc în mod obişnuit în podgoria respectivă. Pentru a prepara maiaua de levuri indigene se recoltează cu 5-6 zile înainte de începerea recoltatului o anumită cantitate de struguri sănătoşi (300-500 kg), mai bine copţi, expuşi la soare din care se extrage mustul. Acesta se sulfitează uşor şi se lasă într-o încăpere cu temperatura de 20-25°C pentru a se induce mai repede fermentaţia alcoolică. Maiaua astfel preparată se adaugă în proporţie de 35% în musul proaspăt pentru declanşarea şi desăvârşirea fermentaţiei alcoolice. 123
Levurile liofilizate se prepară din levuri selecţionate prin deshidratare la frig. Ele pot fi folosite direct, fără a necesita o înmulţire sub formă de maia. Totuşi, înainte de a fi adăugate în must ele trebuie rehidratate. Rehidratarea se face cu un amestec de must şi apă (obişnuit 30% must şi 70% apă) timp de 15-20 minute la o temperatură de 30-40°C. Pentru 100 g de levuri liofilizate se foloseşte 1 litru de lichid. Rehidratarea se poate face şi fără a folosi must ci numai apă în care s-a adăugat 50-60 g zahăr la litru. Doza de levuri liofilizate folosită pentru declanşarea fermentaţiei este de 10-20 g/hl. Cele mai des folosite sunt cele din specia Saccharomyces ellipsoideus. Se mai poate interveni cu un adaos de levuri şi când fermentaţia s-a întrerupt, sau atunci când se doreşte ca fermentaţia să fie „pură”, adică realizată numai sub influenţa anumitor levuri. În cazul în care fermentaţia s-a întrerupt accidental şi este necesar adaosul de levuri liofilizate, se folosesc cele obţinute din specia Saccharomyces oviformis (bayanus). Rehidratarea lor se face asemănător cu cele precedente, dar ele nu se introduc direct în vinul ce şi-a oprit fermentarea ci urmează o perioadă de aclimatizare de 36-48 ore într-o soluţie alcoolică de 6 % vol. Pentru 1 hl vin se folosesc 20-30 g levuri liofilizate. De asemenea, se adaugă şi 10-20 g/hl fosfat de amoniu pentru hrana levurilor. Fermentaţia nedirijată. Aceasta are loc fără nici un fel de intervenţii şi depinde mult de hazard, fapt pentru care, nici calitatea vinului nu poate fi garantată. În prezent se întâlneşte doar sporadic, în vinificaţia casnică. Fermentarea mustului se face de obicei în butoaie de lemn cu o capacitate care rareori depăşeşte 1000 litri. În astfel de vase nu există pericolul ca temperatura mustului, în faza fermentaţiei tumultoase, să crească aşa de mult încât activitatea levurilor să fie paralizată, iar în locul fermentaţiei alcoolice să apară alte fermentaţii. Uneori, în toamnele reci, fermentaţia este înceată, iar uneori incompletă. Fermentaţia dirijată (controlată). Ea are loc sub supravegherea permanentă sau periodică a oenologului, care, urmărindu-i mersul, poate lua măsuri de dirijare a ei. Dintr-o astfel de fermentaţie alcoolică trebuie să rezulte întotdeauna un vin bun. În funcţie de dotarea cu echipament şi de posibilităţile tehnice de care se dispune, fermentaţia dirijată poate fi efectuată într-o gamă variată de forme. Aceste forme se deosebesc între ele după cum fermentarea musturilor se face după metoda clasică, adică în vase fără presiune sau după metode moderne, în vase de presiune. Fermentaţia sub presiune de CO2 . Este o metodă care s-a preconizat în ultimul timp şi care se bazează pe efectul toxic al CO2 asupra levurilor, a căror activitate este mult frânată sau chiar inhibată. 124
La presiune obişnuită, după fermentare, în vin se găsesc 0,2-0,5 g/l CO 2, care corespunde unei presiuni de 7-8 atm. (funcţie de temperatură), procesul de înmulţire a levurilor, a căror activitate este mult frânată sau chiar inhibată. La presiune obişnuită, după fermentare, în vin se găsesc 0,2-0,5 g/l CO2, cantitate care nu atrage inhibarea levurilor. În schimb, la un conţinut de 15 g/l CO2, care corespunde unei presiuni de 7-8 atm. (funcţie de temperatură), procesul de înmulţire a levurilor este practic oprit. Totuşi, fermentaţia continuă, deoarece aceasta se poate încă desfăşura sub influenţa complexului de enzime existent în masa lichidului. Efectuarea fermentaţiei alcoolice a mustului după această metodă, necesită o cisternă din oţel inoxidabil, capabilă să suporte o presiune de 8-10 atm., echipată cu un manometru şi o vană care permite evacuarea CO2. După introducerea mustului, cisterna se închide ermetic. Ca urmare a fermentării se formează CO2, care determină o creştere treptată a presiunii. Presiunea se menţine la 5-8 atm., prin deschiderea manuală sau automată a vanei. La deschiderea vanei se produce o detentă care determină degajarea puternică a gazului carbonic din întreaga masă de lichid. Se produce în acest fel o agitare puternică a întregului volum de lichid şi implicit o amestecare a levurilor. Numărul şi frecvenţa detentelor depind de categoria şi tipul de vin ce urmează a fi obţinut. La prepararea vinurilor seci, numărul de detente va fi mai mare şi vor avea loc aproape zilnic. La vinurile cu rest de zahăr, numărul de detente se reduce la trei sau chiar două, care se efectuează în primele zile după începerea fermentaţiei. Pentru oprirea completă a fermentaţiei, pe lângă presiune, este necesar să se folosească şi alte mijloace, cum ar fi sulfitarea, refrigerarea etc. Avantajele acestei metode ar fi obţinerea unor vinuri mai alcoolice cu câteva zecimi de grad, prezenţa unei fructuozităţi deosebite şi o îmbogăţire în arome. Inconvenientul principal constă în costul ridicat al metodei şi în faptul că uneori vinurile au o aciditate volatilă mai ridicată. Fermentaţia „supra-patru”. Acest procedeu constă în introducerea de vin nou în mustul supus fermentării, astfel ca amestecul realizat să aibă o tărie de minimum 4% vol. alcool. Într-un asemenea mediu activitatea levurilor apiculate este paralizată. Aceasta face ca vinul să fie ceva mai alcoolic şi fără abateri în cea ce priveşte mirosul şi gustul. Levurile eliptice produc 1 ml de alcool din 1,7 g zaharuri, iar levurile apiculate din 2,1 g. În plus, cantităţile de acizi volatili, aldehide, alcooli superiori şi esteri volatili sunt mai mici în cazul fermentării cu levuri eliptice. Deşi metoda este avantajoasă, ea nu se aplică pe scară largă, în primul rând datorită cantităţilor mari de vin ce trebuiesc deplasate, existenţa unor cisterne pentru realizarea amestecului, consumului suplimentar de energie etc.
125
Totuşi, acest procedeu are o importanţă deosebită la fermentarea mustului în flux continuu, unde constituie de fapt principiul de bază, şi care a stat la originea acestui procedeu. Supravegherea şi conducerea fermentaţiei mustului în sistem clasic Pentru obţinerea unor vinuri sănătoase şi la parametrii calitativi proiectat este necesar ca fermentaţia alcoolică a musturilor să fie supravegheată îndeaproape. În cazul când aceasta nu se desfăşoară normal se iau măsuri de optimizare. Lucrările de supraveghere constau în observarea permanentă sau periodică a procesului de fermentare şi în determinarea unor parametri pentru a cunoaşte modul cum decurge. Controlul microscopic se efectuează de obicei la 2-4 zile. El furnizează date cu privire la natura, numărul şi starea levurilor. De asemenea, pe baza lui, se poate stabili în ce măsură este necesar un adaos suplimentar de maia. Densitatea, concentraţia în zahăr şi temperatura se determină de obicei de două ori pe zi: dimineaţa şi seara. Cu ajutorul lor se întocmeşte graficul de fermentare pentru fiecare vas separat. Prin aceasta se poate aprecia ritmul şi regularitatea fermentaţiei. Pentru vinificaţia în alb, nivelul maxim al temperaturii de fermentare nu trebuie să depăşească 200. Totodată, temperatura maximă ce poate fi atinsă depinde de numeroşi factori: temperatura iniţială a mustului, viteza de fermentare, temperatura mediului ambiant, mărimea vaselor, natura materialelor din care sunt confecţionate, gradul de limpiditate al mustului, bogăţia în levuri etc. Aducerea temperaturilor iniţiale sau din timpul fermentării în limitele optime se face prin diferite procedee de încălzire sau răcire. Procedee de încălzire a mustului în vederea fermentării În general, se apreciază că pentru declanşarea procesului de fermentaţie este necesar ca temperatura mustului să fie în jur de 150C. Temperaturi mai scăzute apar întârzieri în pornirea fermentaţiei care favorizează uneori dezvoltarea mucegaiurilor la suprafaţa mustului. Dintre procedeele de ridicare a temperaturii se amintesc: încălzirea mediului ambiant, încălzirea unei părţi din must, introducerea de vapori, adaos de must în plină fermentaţie, folosirea schimbătoarelor de căldură. Procedee de răcire a mustului în timpul fermentării În majoritatea situaţiilor, răcirea mustului în timpul fermentării devine obligatorie. Recomandabil este ca această operaţie să se facă înainte ca temperatura să depăşească 200C. Procedee de răcire sunt numeroase. Unele sunt simple şi nu necesită echipament 126
special iar altele cer un grad înalt de dotare. De asemenea, unele procedee duc la răcirea mediului ambiant, în timp ce altele pot răci direct mustul. Răcirea mediului ambiant se poate face prin deschiderea uşilor şi ferestrelor, mai ales în timpul nopţii, prin folosirea unor ventilatoare, prin stropirea pardoselii şi a vaselor cu apă sau prin folosirea unor agregate de răcire. Un alt mijloc prin care se poate scădea temperatura de fermentare constă în introducerea unei anumite proporţii de vin nou. Folosirea directă a gheţii nu este admisă deoarece, prin topire, diluează mustul. Totuşi, gheaţa dă rezultate bune, dacă este introdusă în saci din material plastic şi apoi introdusă în vasele de fermentare. Cisternele metalice pot fi răcite prin stropire cu apă rece sau pot fi echipate cu o manta în care circulă agentul de răcire. O altă metodă constă în trecerea mustului sau numai a unei părţi din el printr-un schimbător de căldură. Activizarea, frânarea şi întreruperea fermentaţiei alcoolice Activizarea fermentaţiei alcoolice Există situaţii când fermentarea mustului începe prea târziu, se desfăşoară încet sau se opreşte înainte de atingerea gradului alcoolic dorit. Pentru activizarea fermentaţiei există mai multe procedee, care se aplică diversificat în funcţie de cauzele care generează aceste neajunsuri: - adăugarea unei cantităţi suplimentare de maia, a unor cantităţi de vin în fermentare, sau chiar de drojdie dintr-un vas în care fermentaţia s-a terminat; - agitarea depozitului de drojdie; - aerisirea uşoară (prezenţa oxigenului, mai ales în primele zile, stimulează multiplicarea şi activitatea levurilor); - administrarea de substanţe nutritive (azot amoniacal); - adaos de vitamine (tiamina şi acidul pantotenic); - încălzirea sau răcirea mustului. Indiferent de mijloacele utilizate, este de preferat ca reluarea fermentaţiei să se facă pe cât posibil imediat şi nu după ce a trecut campania de vinificaţie. De asemenea procesul trebuie supravegheat îndeaproape, iar un control riguros al acidităţii volatile devine obligatoriu. Frânarea fermentaţiei alcoolice
127
La musturile calde, la cele slab acide sau cu un conţinut scăzut în zahăr, fermentaţia alcoolică este uneori prea turbulentă. Acest fapt atrage pierderea unor cantităţi de alcool, care pot atinge 0,5 % vol. şi a unor cantităţi importante de substanţe aromate. Măsurile de frânare a fermentaţiei sunt în general contrare celor care se aplică în vederea activizării. Este de preferat să se ajungă în situaţia de a frâna o fermentaţie prea turbulentă . Un procedeu eficace şi nu prea greu de îndeplinit constă în obţinerea unui must mai puţin bogat în oxigen. Acest lucru se poate realiza printr-o prelucrare cât mai rapidă a strugurilor, dublată de o protecţie corespunzătoare cu SO2 . Prin deburbarea mustului se poate întârzia intrarea în fermentaţie cu 3-5 zile şi prelungi durata procesului cu 2-3 zile. Temperatura maximă atinsă în timpul fermentării este mai mică cu 240 C decât cea înregistrată la un must care n-a fost limpezit. Din punct de vedere tehnologic se preferă răcirea mustului în faza fermentării tumultoase şi menţinerea temperaturii sub 200 C. Întreruperea fermentaţiei alcoolice În tehnologia obţinerii vinurilor seci, problema principală este ca procesul de fermentaţie să se continue până la transformarea completă a zaharurilor , admiţându-se maximum 4 g/l zahăr nefermentat. La prepararea vinurilor cu rest de zahăr este necesar ca fermentaţia să fie întreruptă, înainte ca aceasta să fie în totalitate fermentat. Alegerea momentului de întrerupere a fermentaţiei este condiţionată de tipul de vin ce trebuie realizat, (demisec, demidulce sau dulce), dependent la rândul său de concentraţia iniţială a mustului în zahăr. Sistarea fermentaţiei alcoolice trebuie făcută la o tărie alcoolică mai mică cu 0,5-1% vol. decât tăria alcoolică proiectată. Procedeele de întrerupere a fermentaţiei sunt numeroase: - coborârea temperaturii mustului sub 100 C, asociată de asemenea cu o sulfitare distrugerea levurilor este rapidă şi sigură; - epuizarea mustului în azot asimilabil - înmulţirea şi activitatea levurilor este mult încetinită, iar fermentaţia sistează chiar dacă în mediu mai este zahăr. Realizarea acestei epuizări se face prin fermentări succesive ale mustului, fiecare din ele fiind urmată de o limpezire prin centrifugare sau filtrare (Asti); - tratarea mustului cu SO2 - cel mai simplu procedeu. Administrarea SO2 se face după tragerea prealabilă a vinului de pe drojdie, iar doza folosită este destul de ridicată, 20-30 g/hl. Rezultate şi mai bune se obţin dacă înainte de sulfitare se aplică o refrigerare şi o centrifugare. Întrucât acestea din urmă sunt costisitoare, sulfitarea mai poate fi cuplată cu o bentonizare (cca. 1 g/l). 128
Fermentaţia mustului în flux continuu Acest tip de fermentaţie a început să fie practicat în ultimul timp şi constă în introducerea continuă a mustului într-un mediu aflat în faza fermentării tumultoase, cu o mare densitate levuriană şi evacuarea concomitentă a vinului fermentat pe la partea opusă intrării mustului în instalaţie. În acest caz, faza prefermentativă lipseşte, ceea ce determină o scurtare a perioadei de fermentare. Mustul este introdus de la început într-un mediu în plină fermentare, în care levurile sunt menţinute permanent în stare activă datorită aportului neîntrerupt în elemente nutritive, factori de creştere şi oxigen. Instalaţiile industriale pot fi formate din mai multe vase de fermentare sau dintr-un singur vas sub formă de coloană. În primul caz, instalaţia este alcătuită din 4-10 vase de fermentare, aşezate în serie, prin care mustul în fermentare circulă succesiv. Iniţial, numai primul vas se umple cu must în care se inoculează maia. După intrarea acestuia în faza de fermentare tumultoasă, se introduce continuu must proaspăt pe la partea inferioară. Mustul parţial fermentat, care are densitate mai mică şi se află în partea superioară a vasului de fermentare, trece prin curgere liberă în partea inferioară a vasului următor unde-şi continuă fermentarea. Fenomenul se repetă în mod succesiv, încât mustul în fermentaţie, trecând din vas în vas, ajunge în ultimul sub formă de vin. De aici el este evacuat cu acelaşi debit pe care-l are mustul la intrare. În funcţie de tipul constructiv şi gradul de dotare, aceste instalaţii pot funcţiona la presiune atmosferică şi sub presiune de CO2.(vinuri spumante). Avantajele fermentaţiei mustului în flux continuu: - permite centralizarea operaţiilor şi a controlului; - prezintă rapiditate şi regularitate în desfăşurarea procesului de fermentare; - creează posibilitatea de a fermenta cantităţi mari de must în vederea producerii unui volum mare de vin de aceeaşi calitate; - gradul alcoolic al vinului este cu 0,1-0,2% vol. mai mare, deoarece aeraţia fiind mai redusă, limitată multiplicarea levurilor şi în consecinţă se consumă mai puţin zahăr pentru
este
creşterea
biomasei levuriene. Cu toate avantajele arătate, procedeul nu s-a introdus pe scară largă în industria vinicolă, datorită faptului că, prin tratarea în acelaşi mod a întregii recolte, nu se favorizează producerea mai multor categorii şi tipuri de vin. Maceraţia în tehnologia obţinerii vinurilor 129
Maceraţia este o operaţiune tehnologică prin care boştina este menţinută un timp oarecare în contact cu mustul în vederea extracţiei anumitor componente din părţile solide ale strugurelui. Această operaţie este considerată veriga cea mai delicată din fluxul tehnologic al vinificaţiei în roşu, deoarece de ea depinde extracţia compuşilor fenolici, care are o influenţă decisivă asupra culorii, caracterelor gusto-olfactive şi stabilităţii vinului. Aceeaşi incidenţă pozitivă o are maceraţia şi în tehnologia obţinerii vinurilor aromate. În mecanismul de desfăşurare al maceraţiei se disting, în principal, patru procese de natură predominant fizico-chimică, care constituie de fapt tot atâtea etape caracteristice maceraţiei. Aceste etape sunt: l. - extracţia diferiţilor constituenţi din părţile solide ale strugurelui; 2. - difuzia acestora în masa lichidului; 3. - refixarea parţială a lor de către boştină şi alte ingrediente solide existente în lichid; 4. - modificarea sau chiar distrugerea unor constituenţi extraşi. Dintre aceste patru procese, primele două conduc la mărirea concentraţiei vinului în constituenţi proveniţi din părţile solide ale strugurelui, iar celelalte două, din contra, diminuează concentraţia acestora. Maceraţia la vinificaţia în alb Este o operaţie facultativă, aplicabilă numai în anumite împrejurări şi în condiţii determinate. Ea poate duce la ameliorarea caracterelor organoleptice ale vinului, atunci când se respectă anumiţi parametri. Temperatura optimă se situează în jur de 5 0 C, temperatură la care enzimele oxidazice sunt rapid inactivate. Macerarea la temperaturi mai ridicate de 10 0 C, conduce la micşorarea stabilităţii vinului la oxidare. Macerarea în cazul vinificării în alb are importanţă în producerea vinurilor dulci din struguri culeşi la supramaturare şi atinse de putregaiul nobil. Fără macerare o anumită parte din zaharuri, precum şi alţi componenţi valoroşi rămân în boabele stafidite şi botritizate, care practic nu pot fi zdrobite la trecerea strugurilor prin zdrobitor. Maceraţia la vinificaţia în roşu În tehnologia producerii vinurilor roşii, maceraţia se face cu scopul de a extrage compuşi fenolici, iar dintre aceştia, în mod deosebit, compuşii fenolici coloraţi. Extracţia acestora din urmă are loc după următorul mecanism.
130
În prima etapă, sub influenţa acidităţii, temperaturii, SO 2 şi eventual a alcoolului format, are loc mortificarea celulelor boabei, însoţită de o deteriorare a membranei cromoplastidelor, în care sunt localizate substanţele colorante. În cea de a doua etapă are loc difuzia din celule, respectiv din cromoplastide în masa mustului. Difuzia, care este însoţită totdeauna de un transport de substanţe colorante, este asigurată de mişcările interne din masa de mustuială datorită diferenţelor de temperatură şi degajării de CO 2. Pentru a accelera difuzia, în practică se recurge la amestecarea boştinei cu mustul sau la recircularea mustului prin boştină. După dizolvare şi difuzie, intervine un proces de adsorbţie datorită căruia, parte din substanţele colorante sunt fixate de componentele solide ale mustului (pieliţe, ciorchini, seminţe şi levuri). Datorită acestui fapt culoarea vinurilor scade, iar scăderea este cu atât mai vizibilă cu cât durata de macerare se prelungeşte peste o anumită limită. Tot în timpul maceraţiei, datorită modificării pH-ului, dar mai ales a potenţialului redox, apar şi unele modificări în starea fizico-chimică a substanţelor colorante, care şi ele, determină o diminuare a culorii. În timpul maceraţiei, pe lângă substanţele colorante, boştina mai cedează vinului şi alte substanţe cum sunt cele tanante, aromate, azotate, pectice, minerale etc. Prezenţa lor, face ca vinurile roşii să se diferenţieze de cele albe nu numai sub aspectul culorii ci şi din punct de vedere al astringenţei, aromei, extractului etc. Când însă concentraţia lor depăşeşte anumite limite, ele pot fi însoţite şi de alte substanţe care imprimă vinurilor un gust neplăcut, erbaceu, amar, de verdeaţă. Soiurile valoroase, cultivate în podgorii consacrate necesită o maceraţie de lungă durată, întrucât numai aşa vinurile rezultate reflectă fidel particularităţile soiului şi podgoriei din care provin. La producerea vinurilor de masă, o macerare de lungă durată nu numai că n-ar ameliora caracterele gusto-olfactive, ci, din contra, ar contribui la apariţia de gusturi şi mirosuri mai puţin plăcute. De asemenea, conţinutul în substanţe utile este mai mare în strugurii bine copţi şi sănătoşi decât în cei care n-au ajuns la maturitate sau sunt avariaţi, putrezi etc. Trecerea antocianilor din pieliţă în must este mai rapidă decât cea a taninurilor. Aceasta dă posibilitatea ca prin maceraţii scurte să se obţină vinuri intens colorate. Asemenea vinuri sunt mai puţin astringente, dar la o păstrare a antocianilor liberi dispare prin oxidare, policondensare sau prin combinare cu diferiţi constituenţi azotaţi. Procedeele de executare tehnică a operaţiei de macerare se pot grupa în două mari categorii: - procedee tehnologice unde maceraţia se desfăşoară simultan cu fermentaţia; - procedee tehnologice unde maceraţia urmează sau precede fermentaţia. Maceraţia şi fermentaţia în tehnologia producerii vinurilor roşii 131
La majoritatea procedeelor de obţinere a vinurilor roşii şi îndeosebi la cele tradiţionale, maceraţia boştinei se desfăşoară în acelaşi timp cu fermentaţia mustului în care se găseşte. În limbajul oenologic obişnuit, aceasta se numeşte "fermentare pe boştină". Deoarece cele două procese, de macerare şi fermentare au loc simultan, înseamnă că ele se influenţează reciproc. De exemplu, din cauza creşterii temperaturii şi formării alcoolului, ca urmare a fermentaţiei, procesul de maceraţie este mai rapid şi mai complet decât dacă boştina ar sta în contact cu un must care nu fermentează. Vinurile fermentate pe boştină au un grad alcoolic mai mic. Fermentaţia alcoolică se desfăşoară mai activ datorită aportului mare de levuri care se găsesc pe pieliţele boabelor. Aceasta face ca şi pierderile de alcool prin volatilizare să fie mai mari. La supravegherea şi dirijarea fermentaţiei pe boştină trebuie să se ţină seama de anumite particularităţi. Pot apărea erori la relaţia dintre densitatea mustului şi concentraţia lui în zahăr. Măsurarea temperaturii trebuie făcută cu mai mult discernământ deoarece apar neuniformităţi în vasele de macerare-fermentare. Se preferă ca temperatura de fermentare să fie mai ridicată, de obicei 28-30°C, pentru ca extracţia compuşilor fenolici să decurgă cât mai bine. Fermentarea la temperaturi mai ridicate de 300 C conduce la creşterea conţinutului de taninuri fără ca intensitatea colorantă să se mărească, mai ales cât vinul este tânăr. Trecerea compuşilor fenolici şi a celorlalte substanţe din pieliţe şi must mai este influenţată şi de prezenţa alcoolului, acţiunea SO2, durata de macerare etc. Într-un mediu alcoolic, extracţia compuşilor fenolici este mult mai mare decât într-un mediu lipsit de alcool. Dizolvarea constituenţilor din părţile solide ale strugurelui va fi cu atât mai importantă cu cât mediul atinge un grad alcoolic mai ridicat. Influenţa SO2 este mai mare sau mai mică în funcţie de gradul de sulfitare. La doze foarte ridicate de SO2, maceraţia sulfitică este aşa de puternică încât este folosită ca metodă de extracţie la prepararea colorantului roşu din struguri negri. La dozele folosite în tehnologia de obţinere a vinurilor roşii şi anume 5-10 g/hl când strugurii sunt sănătoşi şi 10-15 g/hl la cei alteraţi, eficacitatea sulfitării asupra extracţiei este însă puţin semnificativă. Influenţa SO 2 trebuie luată în seamă şi datorită efectului antienzimatic. Prin inactivarea lacazei, enzimă care distruge pigmenţii antocianici şi care se găseşte în recoltele putrezite, SO2 protejează astfel culoarea vinurilor roşii. Durata de contact a mustului cu boştina influenţează esenţial calitatea vinurilor roşii şi ea depinde de numeroşi factori: tipul de vin proiectat a se realiza, soiul sau sortimentul de soiuri, gradul de maturitate al strugurilor şi starea lor de sănătate, mărimea recoltei etc. Vinurile curente care se livrează în consum ca vinuri tinere, se preferă să fie produse prin macerări scurte. Reducerea duratei de macerare până la limita care asigură o bună coloraţie, 132
contribuie la elaborarea de vinuri suple şi cu multă fructuozitate. Aroma este suficient de reliefată iar astringenţa mai puţin accentuată. Vinurile au în schimb o rezistenţă mai mică la păstrare de lungă durată în vederea maturării şi învechirii, din cauza unui conţinut mai redus în substanţe tanante. Vinurile care se dau în consum după maturare şi învechire au nevoie de o macerare prelungită pentru a favoriza extracţia taninului. Soiurile care produc struguri cu gust comun, bogaţi în tanin, proveniţi din plantaţii situate pe soluri bogate vor fi supuse unei macerări mai scurte. Din contra, pentru soiurile a căror vinuri se ameliorează prin învechire, particularizând mai bine posibilităţile podgoriei din care provin, sunt necesare maceraţii mai lungi. Gradul de maturaţie a strugurilor şi îndeosebi starea lor de sănătate trebuie
luate de
asemenea în considerare. Din struguri bine copţi şi sănătoşi se pot obţine vinuri intens colorate şi care suportă bine învechirea chiar şi atunci când maceraţia nu a fost de lungă durată. Pentru strugurii alteraţi şi îndeosebi când sulfitarea a fost slabă, prelungirea duratei de macerare contribuie la o extracţie mai puternică a substanţelor cu gust rău, deoarece putrezirea şi mucegăirea afectează mai mult pieliţa decât pulpa. În anii când strugurii sunt foarte dezvoltaţi şi recolta este exagerat de mare, pieliţele se găsesc într-un raport mai mic faţă de must decât atunci când strugurii sunt normal dezvoltaţi. Pe de altă parte însăşi acumularea antocianilor la asemenea recolte este mult mai limitată. Mărirea duratei de fermentare pe boştină poate remedia într-o anumită măsură aceste deficienţe. Unii autori recomandă ca în asemenea cazuri să se extragă o parte a mustului din mustuială,în faza prefermentativă, astfel încât să se mărească proporţia fazei solide. Pentru ca efectele fermentării pe boştină să fie cât mai bune se cere ca cele două faze, cea solidă (boştina) şi cea lichidă (mustul) să se găsească pe cât posibil într-un amestec omogen. Întrucât în timpul fermentării acestea tind să se separe, este necesar ca din când în când să fie amestecate în vederea omogenizării. Când vasele de macerare-fermentare nu permit efectuarea operaţiunii de amestecare atunci se recurge la spălarea boştinei prin remontarea mustului sau printrun alt procedeu. Principalele variante tehnologice de macerare-fermentare Variantele tehnologice de macerare-fermentare, desemnate în vinificaţia tradiţională sub numele de "fermentare pe boştină" sunt numeroase, iar clasificarea lor se face după mai multe criterii. După modul de desfăşurare a operaţiei, respectiv cu sau fără întreruperi, se disting procedee discontinui şi procedee continui. La primele, încărcarea vaselor cu mustuială şi evacuarea boştinei din vase se face cu întreruperi, în timp ce la procedeele din a doua categorie, au loc neîntrerupt. 133
În cadrul procedeului discontinuu, macerarea-fermentarea poate avea loc în vase statice sau în vase dinamice (cisterne rotative). În vasele statice, procesul poate avea loc la presiune obişnuită (În vase deschise sau închise), sub presiune de CO2 sau cu remontarea automată a mustului în cisterne. Macerarea-fermentarea în vase deschise cu "căciulă" la suprafaţă Este procedeul cel mai vechi. În prezent se practică în special în vinificaţia casnică. Se folosesc căzi de lemn cu o capacitate de până la 3000-4000 l. În lipsa lor pot fi utilizate tocitori, budane la care s-a scos unul din funduri, iar uneori chiar bazine din beton armat. La umplere se va avea în vedere ca golul de fermentare să fie lăsat ceva mai mare, pentru ca CO 2 care se formează la suprafaţă, să fie într-un strat suficient de gros încât să protejeze mustuiala împotriva oxidărilor, acetificării etc. După declanşarea fermentaţiei, datorită CO2 care se degajă, boştina se ridică la suprafaţă sub forma unei căciuli plutitoare, iar masa mustului se stratifică. Din cauza aceasta, boştina nu mai rămâne în totalitate scăldată în must, se reduce suprafaţa de contact între faza solidă şi cea lichidă, ducând la diminuarea procesului de maceraţie. În plus apar condiţii prielnice pentru instalarea mucegaiurilor şi dezvoltarea bacteriilor acetice. Din această cauză se recomandă ca boştina să fie scufundată periodic şi amestecată cu mustul, sau mustul să fie recirculat, prin aşa-zisa operaţiune de remontare. Scufundarea căciulii se execută de trei ori pe zi, de obicei dimineaţa, la prânz şi seara. Operaţiunea este destul de greoaie şi se poate realiza manual cu ajutorul unui mustuitor sau bătător din lemn sau cu agitatoare mecanice sau cu ajutorul unor instalaţii care folosesc aer comprimat. Remontarea mustului constă în extragerea lichidului din partea inferioară şi reducerea lui, cu ajutorul unei pompe la partea superioară a vasului, unde, printr-un sistem oarecare este împrăştiat deasupra căciulii sub formă de jeturi de picături. Pe întreaga perioadă de macerare-fermentare se aplică trei sau patru remontări, recirculându-se de fiecare dată 30-50% din cantitatea de must existentă în vas. Macerarea-fermentarea în vase deschise cu căciula scufundată La acest procedeu se foloseşte un grătar de lemn, fixat la 6-7 cm mai jos de marginea superioară a vasului. În acest fel boştina rămâne scufundată în lichid şi nu mai vine în contact direct cu aerul. Unul din dezavantaje îl constituie faptul că boştina se tasează sub grătar, îngreunând extracţia substanţelor colorante şi încetinind difuzia. Din acest motiv este necesară recircularea zilnică a mustului. Durata de macerare fermentare este tot de 6-7 zile ca şi la procedeul cu căciulă la suprafaţă. Pentru a mări suprafaţa de contact între boştină şi must se pot folosi mai multe grătare, cu diferite sisteme de dispunere a lor. 134
Macerarea fermentare în vase închise cu căciula la suprafaţă sau scufundată La ambele variante, căzile folosite sunt închise la partea superioară. Umplerea cu mustuială se face pe la partea superioară printr-o trapă aşezată orizontal. Această trapă, care poate închide ermetic vasul, prezintă un orificiu prin care se montează pâlnia de fermentaţie. În această variantă însă, scufundarea şi amestecarea boştinei devine foarte incomodă. Prezintă, în schimb, o mai mare securitate, datorită pe de o parte a existenţei stratului de gaz carbonic cât şi datorită împiedicării pătrunderii aerului prin capac. Procedeul este preferabil în zonele şi toamnele friguroase, deoarece vasele închise păstrează mai bine căldura. Macerarea fermentare sub presiune de CO2 În acest caz, mustuiala este introdusă în vase din oţel inoxidabil rezistente la presiune, iar macerarea-fermentarea se efectuează sub presiune de CO2. Scufundarea şi amestecarea căciulii de boştină se realizează prin detentă atunci când se evacuează suprapresiunea de CO 2.( sucul, şampania). Macerarea-fermentarea cu remontarea automată a mustului Pentru aceasta se folosesc vase special construite, de obicei cisterne din beton. Ele sunt astfel realizate şi echipate, încât o parte din lichid recirculă periodic sub influenţa degajării CO 2 şi a unei uşoare suprapresiuni care ia naştere în interiorul lor.
Macerarea fermentarea în cisterne rotative Acest procedeu a căpătat o extindere mare în ultima vreme, datorită faptului că se pot obţine vinuri roşii cu parametri oenologici proprii celor mai bune vinuri. Eficienţa exploatării lor creşte ca urmare a gradului mai înalt de mecanizare, a productivităţii lor ridicate, a duratei mai mari de folosinţă, a cheltuielilor de întreţinere mai reduse etc. În acest caz, durata de macerare-fermentare poate fi redusă de la 6-7 zile, cât reclamă celelalte procedee, la 1-2 zile. Din punct de vedere constructiv, cisterna rotativă este confecţionată din tablă de oţel inoxidabil şi este prevăzută la interior cu doi pereţi laterali perforaţi şi un jgheab de asemenea perforat prin care se separă vinul ravac. La umplere, cisterna se aduce cu gura de alimentare în sus, se demontează capacul şi se introduce mustuiala, lăsând un gol de fermentare de 1-15 % din capacitatea ei. Se montează apoi capacul etanş, folosind o garnitură de cauciuc. La terminarea macerării-fermentării, vinul se evacuează prin intermediul unui robinet de golire, iar boştina prin gura de alimentare. 135
Macerarea-fermentarea în flux continuu Se realizează în vase de mare capacitate (de ordinul miilor de hl), numite autovinificatoare. Vasele sunt confecţionate din oţel inoxidabil, iar în dotarea lor intră un bogat şi complex echipament tehnologic, ce permite ca toate operaţiunile legate de macerare-fermentare să decurgă în flux continuu şi automat. Boştina este spălată periodic cu lichid prin recirculare cu pompa, iar evacuarea ei se face prin partea superioară cu ajutorul unui şnec, bandă cu racleţi etc. Vinul fermentat este preluat de la o anumită înălţime de boştină. La fundul rezervorului se adună seminţele de unde sunt evacuate periodic. Procedeul este folosit de preferinţă la prepararea vinurilor roşii de masă (Franţa, SUA, Italia, Algeria ... ). Maceraţia carbonică A fost semnalată de către Pasteur în anul 1872 şi preconizată ca procedeu de vinificare din 1935 de către Flanzy. Mai poartă numele de vinificaţie în roşu fără zdrobire. Procedeul se bazează într-o primă etapă pe un proces de fermentare intracelulară, datorat sistemului enzimatic existent în boaba strugurelui, sistem care activează numai în atmosferă de CO 2, iar în cea de a doua etapă pe un proces de fermentare cauzat de levuri. Strugurii păstraţi în atmosferă de CO 2 suferă modificări de compoziţie total diferite de cele care survin în timpul conservării lor în prezenţa aerului. Gustul şi chiar culoarea acestora se schimbă foarte mult. Astfel de modificări apar şi la strugurii sau la boabele care eventual nu au fost zdrobite şi au rămas în mustuială pe parcursul macerării-fermentării. Tehnologia de obţinere a vinurilor roşii prin maceraţie carbonică, impune introducerea strugurilor negri, întregi şi sănătoşi într-un recipient, ce se poate închide ermetic şi care în prealabil a fost încărcat cu CO2. În lipsa oxigenului şi în atmosferă de CO2 are loc pătrunderea gazului carbonic în boabe. Din această cauză celulele sunt asfixiate, iar în loc de respiraţie se produce o fermentaţie intracelulară, în urma căreia rezultă CO2, care degajându-se, compensează întrucâtva pe cel absorbit. De asemenea, rezultă alcool etilic (1,5-2,5 % vol.) care alături de acizi formează dizolvarea unor componente din pieliţe şi seminţe, producând adevărata maceraţie. Pe lângă acestea se mai formează în cantităţi reduse glicerol, acetaldehidă, acid succinic, acid acetic şi alţi produşi secundari, la fel ca la fermentaţia alcoolică a mustului produsă de levuri. Alături de degradarea glucidelor, are loc şi degradarea parţială a acidului malic (15-40% din acidul malic iniţial) şi care atrage o micşorare a acidităţii. Dintre procesele care mai au loc se pot
136
aminti: scăderea acidului ascorbic; creşterea azotului total şi a majorităţii aminoacizilor; hidroliza pectinelor în urma căreia se modifică consistenţa pulpei, iar în suc apare puţin alcool metilic. În urma acestor transformări, culoarea boabelor este mai ştearsă dar se măreşte în schimb intensitatea colorantă a sucului din interiorul lor; aroma este ceva mai slabă şi puţin modificată, asemănându-se cu cea de boştină fermentată sau amintind pe cea de foxat apare frecvent mirosul erbaceu imprimat de ciorchini; gustul este pişcător, datorită CO 2 reţinut în pulpă; sucul este bogat în extract, compuşi fenolici şi substanţe minerale. În practica vinificării strugurilor prin maceraţie carbonică se disting două etape: l. - introducerea strugurilor întregi în vase umplute în prealabil cu CO2, închiderea acestor vase şi compensarea gazului carbonic absorbit de boabe pe parcursul macerării; 2. - operaţii asemănătoare celor din vinificaţia clasică: scurgerea ravacului, zdrobirea sau presarea directă a strugurilor, asamblarea vinului ravac cu fracţiunile rezultate de la presare, desăvârşirea fermentaţiei alcoolice şi malolactice, tragerea vinului de pe drojdie. Vasele folosite la maceraţia carbonică sunt de preferinţă metalice sau din beton armat pentru a se putea asigura a închidere ermetică. În interior ele sunt prevăzute cu un grătar aşezat la 20 cm de fundul cisternei. Gazul carbonic, provenit de la o butelie sau de la alte vase în fermentare, se introduce prin partea de jos a cisternei. Strugurii nezdrobiţi şi nedesciorchinaţi se introduc în cisternă, cu multă atenţie pentru a nu fi striviţi. După umplere, cisterna este închisă ermetic cu ajutorul unei trape prevăzute cu un sistem de evacuare a excesului de gaz carbonic. Pentru a compensa gazul carbonic absorbit de boabe în timpul macerării, în spaţiul dintre grătar şi fundul cisternei se introduce maia de levuri sau must, care prin fermentare asigură continuu degajare de gaz carbonic. De cele mai multe ori nu este nevoie de acest adaos, deoarece prin lovire la încărcare sau datorită greutăţii proprii strugurii eliberează de la început must, care poate ajunge la 8-12% din volumul total. Ulterior, cantitatea de lichid creşte, ajungând ca la sfârşitul maceraţiei carbonice să reprezinte 50-70% din volumul total, constituind de fapt vinul ravac. Vinurile obţinute prin maceraţie carbonică prezintă o notă aparte, o anumită aromă comună numai lor, dar care maschează mai mult sau mai puţin, pe cea specifică soiului. Acest procedeu este apreciat în zonele calde, deoarece permite evitarea temperaturilor ridicate ce stânjenesc buna desfăşurare a fermentaţiei alcoolice. Maceraţia carbonică este privită totuşi cu multă rezervă la producerea vinurilor de mare marcă, deoarece le modifică acel caracter de originalitate. Macerarea la cald
137
Maceraţia la cald, sau termomaceraţia, numită impropriu şi termomaceraţie, este un procedeu tehnologic care se bazează pe încălzirea strugurilor sau mustuielii în vederea extracţiei culorii din pieliţa boabelor. Comparativ cu procedeele clasice, unde macerarea decurge simultan cu fermentarea, în acest caz cele două verigi tehnologice sunt separate. Faza maceraţiei are loc înaintea fermentării alcoolice şi independent de aceasta. Variante tehnologice de realizare a termomacerării Termomaceraţia poate fi aplicată fie la strugurii întregi, fie la mustuială. După efectuarea tratamentului termic strugurii sunt prelucraţi, iar mustul separat de boştină este trimis în vasele de fermentare, întocmai ca la vinificaţia în alb. 1. Tratarea strugurilor cu vapori supraîncălziţi timp de circa 3 min. Dezavantajul este faptul că are loc o diluare uşoară a mustului. 2. Tratarea strugurilor cu apă caldă de 800C, conduce la rezultate similare cu menţiunea că diluţia mustului este mai mare, dar strugurii sunt opăriţi mai uniform decât în cazul utilizării vaporilor. 3. Tratarea strugurilor cu must cald de 80 0C, se practică rar, deşi este o metodă mai raţională decât tratarea cu apă caldă. 4. Tratarea strugurilor cu aer cald uscat, este mai puţin justificată, deoarece aerul este rău conducător termic. În plus provoacă deshidratarea boabelor. 5. Încălzirea mustuielii în totalitatea ei asigură o bună extracţie a substanţelor colorante, inactivând totodată majoritatea enzimelor. 6. Încălzirea mustuielii parţial scursă, urmată de revenirea ei cu mustul separat în prealabil, neîncălzit, proaspăt sau în fermentare. Are şi avantajul unui consum energetic mai mic decât în metoda precedentă. Temperatura de încălzire a mustuielii este în jurul valorii de 70 0C, timp de 15-30 minute. Atingerea acestei temperaturi trebuie să se facă rapid, deoarece enzimele oxidazice au activitatea maximă în intervalul 45-500C. Efectele termomacerării Efectele termomacerării sunt numeroase şi foarte complexe. Unele din ele sunt de natură fizico-chimică iar altele de natură biologică. Efectul termomacerării asupra extracţiei constituenţilor din părţile solide ale strugurelui priveşte în primul rând compuşii fenolici coloraţi şi incolori, substanţele azotate precum şi unii anioni şi cationi. Compuşii fenolici coloraţi trec în must numai după ce se atinge un anumit prag de temperatură. S-a constatat că acest prag de temperatură ar fi în jurul valorii de 50 0C. În practică,
138
pentru realizarea unei bune extracţii se preferă, aşa cum s-a mai arătat, temperaturi de 70 0C şi durate de maceraţie de 20-30 minute. Compuşii fenolici incolori ca de exemplu leucoantocianii şi catechinele, necesită pentru solvire temperaturi ceva mai ridicate decât pigmenţii antocianici. Extracţia lor începe la 60 0C şi devine maximă la 800C. ( la vinuri pentru învechire). Compuşii azotaţi existenţi în părţile solide în proporţie de 80-90% din azotul total al boabei, trec în must în cantităţi cu atât mai mari cu cât temperatura este mai mare şi durata termomacerării mai lungă. Trebuie subliniat faptul că fracţiunea peptidică creşte considerabil pe seama fracţiunii proteice, care este scindată în molecule mai mici. Astfel, vinurile realizate prin termomaceraţie au o stabilitate proteică asigurată pe cel puţin şase luni. Prin termomacerare se măreşte de asemenea conţinutul de acid tartric, de calciu şi mai ales de potasiu. Efectele termomacerării asupra enzimelor şi microorganismelor sunt profunde şi numeroase. Enzimele oxidazice şi mai ales lacaza, care apare în cazul recoltelor atacate de putregaiuri şi mucegaiuri, pot fi inactivate prin termomacerare astfel încât pericolul casării oxidazice este înlăturat. Enzimele pectolitice sunt distruse la termomacerare. Această situaţie determină obţinerea de vinuri tulburi, greu filtrabile, care se limpezesc foarte dificil pe cale naturală şi într-un termen lung. Neajunsul poate fi evitat fie prin termomacerarea boştinei scurse de must urmată de asamblarea cu mustul neîncălzit (circa 40%) fie printr-un adaos de enzime pectolitice de origine exogenă. Acţiunea termomacerării asupra microorganismelor este întotdeauna distructivă, indiferent dacă acestea aparţin încrengăturilor Bacteriophyta sau Micophyta. Mustuiala rămâne însă sterilă numai atâta timp cât este menţinută la 70C. Ulterior, ea se contaminează rapid cu microorganismele din mediu. Efectele termomacerării asupra însuşirilor organoleptice ale vinurilor sunt destul de complexe. Vinurile tinere au o culoare mult mai intensă decât cele obţinute prin tehnologia tradiţională. Nuanţa roşie-cărămizie proprie vinurilor vechi, apare mult mai rapid. În primele luni de la obţinere se percepe un gust de "copt" care după circa un an dispare. Termomaceraţia modifică substanţial caşeul original al vinurilor, imprimat de podgorie, soi, an de recoltă. Termomacerarea prezintă un real avantaj pentru podgoriile, soiurile şi anii în care strugurii acumulează mai puţine substanţe colorante. De asemenea eficacitatea sa este de necontestat mai ales la vinificarea strugurilor atinşi de putregai sau mucegăiţi. Instalaţii pentru termomacerarea mustuielii După modul de funcţionare ele se pot grupa în instalaţii cu funcţionare discontinuă sau continuă. 139
Dintre instalaţiile cu funcţionare discontinuă cea mai simplă se compune dintr-un recipient cilindric, confecţionat din oţel inoxidabil, în interiorul căruia există un agitator cu palete. El este echipat la exterior cu o manta metalică pentru încălzire (vapori sau apă caldă). Instalaţiile cu funcţionare continuă, cele mai utilizate sunt formate dintr-un schimbător de căldură şi un recipient pentru stocarea mustuielii în vederea termomacerării. Dintre schimbătoarele de căldură se amintesc pe cel de tip ţeavă în ţeavă şi instalaţia cu doi cilindri coaxiali tip Gasquet: Fermentaţia malolactică Fermentaţia malolactică, sau mai bine spus degradarea malolactică, este un fenomen biochimic prin care acidul malic este decarboxilat la acid lactic cu ajutorul unor bacterii. Micşorarea acidităţii, atât în timpul transformării mustului în vin, cât şi, ulterior, în timpul evoluţiei lui a fost sesizată din vremui îndepărtate, dar explicaţiile cu privire la cauzele ce determină acest fenomen au apărut mai târziu. Pasteur este acela care a bănuit că acidul malic este un acid instabil şi că dispariţia sa totală sau parţială din vin este datorată unor transformări produse de bacteriile lactice. În săptămânile care urmează fermentaţiei alcoolice, în anumite vinuri, care în loc să se autolimpezească, apare o uşoară tulburare. Acest fenomen este urmat de o saturare a vinului în CO 2 şi o degajare a acestui gaz, care poate duce la creşterea presiunii din vasul de stocare sau chiar la debordarea vinului. Fenomenul este însoţit de o diminuare a intensităţii colorante a vinurilor, de o creştere a pH-ului, de o creştere a acidităţii volatile, dar şi de o ameliorare a calităţilor gustative datorită prezenţei acidului lactic. Un examen microscopic făcut în acest moment arată că în masa vinului există numeroase bacterii lactice. O consecinţă directă fermentaţiei malolactice o reprezintă scădere acidităţii vinului, scădere echivalentă cu jumătate din aciditatea imprimată de acidul malic. Acidul malic este un acid diprotic, care prin decarboxilare, respectiv prin dispariţia unei funcţii acide, trece într-un acid monocarboxilic, acid lactic. Această transformare nu este întotdeauna de dorit. Oportunitatea fermentaţiei malolactice trebuie apreciată în funcţie de podgorie, soi, an de recoltă, categoria şi tipul de vin care se produce. Ea este considerată indispensabilă în podgoriile septentrionale în cazul producerii vinurilor roşii de calitate, datorită scăderii acidităţii şi a catifelării gustului, calitate imprimată de acidul lactic. Câştigul în calitate este cu atât mai evident cu cât dezacidifierea a fost mai puternică şi nu este exagerată afirmaţia, precum că, fără fermentaţie malolactică nu se pot obţine vinuri roşii de calitate. În schimb în podgoriile meridionale fermentaţia malolactică este de multe ori considerată ca fiind o modificare nedorită, ţinând cont de aciditatea redusă a vinurilor din aceste zone şi de faptul că acidul malic este cel care imprimă o oarecare prospeţime vinului. De asemenea, nici în cazul vinurilor albe nu este întotdeauna utilă. De altfel, la aceste vinuri fenomenul este mai puţin frecvent 140
mai ales datorită gradului de sulfitare mai ridicat decât la vinurile roşii. Este preferată uneori în podgoriile nordice în anii când acidul malic din vin depăşeşte cu mult cantitatea de acid tartric. În timpul fermentaţiei malolactice mai au loc şi alte procese biochimice cum sunt degradarea acidului citric şi degradarea monoglucidelor, care duc, în principal, la creşterea acidităţii volatile, frecvent cu 0,1-0,2 g/l H2SO4. Creşte concentraţia în acid acetic a vinului, dar şi a altor compuşi cum sunt acetoina, 2,3-butandiolul, glicerolul, etanolul etc. Datorită faptului că acidul citric este metabolizat destul de rapid de bacteriile lactice (mai ales sub formă de coci) trebuie acordată o mare atenţie momentului de administrare acestui acid pentru corecţia deficitului de aciditate a vinurilor. În cazul în care după adaosul de acid citric în vin are loc o fermentaţie malolactică, creşterea acidităţii volatile este mult mai importantă, cu repercusiuni negative privind calitatea organoleptică. Factorii de care depinde fermentaţia malolactică Pentru declanşarea şi desăvârşirea fermentaţiei malolactice sunt necesare anumite condiţii dintre care o mare importanţă prezintă temperatura, gradul de aerare, pH-ul, aciditatea, concentraţia în anhidridă sulfuroasă, în alcool, prezenţa taninurilor etc. Influenţa temperaturii. Temperatura optimă de desfăşurare a fermentaţiei malolactice este de 20 - 25°C. La temperaturi mai mici fermentaţia decurge lent şi durează un timp mai îndelungat. De exemplu la 15°C durează până la 4 săptămâni iar sub 10°C declanşarea fermentaţiei malolactice se produce foarte rar. Din aceste motive în toamnele răcoroase se recomandă ca vinurile să fie aduse la o temperatură care să faciliteze declanşarea acestui fenomen. În schimb, odată declanşată, fermentaţia malolactică poate continua şi în jurul valorii de 10°C. La temperaturi mai mari de 25°C şi mai ales când vinurile conţin resturi de zahăr, există pericolul ca bacteriile lactice să producă alte fermentaţii ca de exemplu cea manitică când fructoza este transformată în manitol. Influenţa aeraţiei. La sfârşitul fermentaţiei alcoolice în vin mediul este puternic reducător ceea ce poate frâna metabolismul majorităţii bacteriilor lactice. Tragerea vinului de pe depozit duce la o aerare uşoară, care favorizează declanşarea şi desăvârşirea mai rapidă a fermentaţiei malolactice. În practică, s-a observat totuşi că în urma pritocului, este inhibată fermentaţia malolactică, dar această inhibare este cauzată de sulfitarea care se practică cu acest prilej şi nu de aerarea vinului. Influenţa pH-ului şi a acidităţii. Valorile absolute ale acidităţii titrabile nu au un rol esenţial, deoarece fermentaţia malolactică este influenţată mai mult de pH-ul vinului. La vinurile care au pHul mai mic de 3 bacteriile lactice sunt inhibate total. Până la valori de pH de 3,2 sau 3,3 fermentaţia malolactică este incertă, dar se poate declanşa dacă ceilalţi factori de mediu sunt favorabili. Când pH-ul este cuprins între 3,50 şi 3,90 activitatea bacteriilor lactice este cea mai intensă, dar când pHul trece de 4 apare riscul altor fermentaţii nefavorabile. Cu alte cuvinte, fermentaţia malolactică se 141
realizează dificil sau deloc tocmai acolo unde este mai necesară. În schimb la valori de pH scăzute bacteriile lactice metabolizează de preferinţă numai acidul malic şi mai puţin sau deloc alţi constituenţi ai vinului. De asemenea, trebuie semnalat şi faptul că suşele bacteriilor care produc fermentaţia malolactică diferă şi ele în funcţie de pH. Astfel, când pH-ul este mai mare de 3,40-3,50 predomină bacteriile din genul Lactobacillus, iar când pH-ul este mai mic, cele din genul Leuconostoc. În timpul desfăşurării fermentaţiei malolactice, prin transformările care se produc, are loc o creştere progresivă a pH-ului care favorizează procesul deja început constatându-se o autoaccelerare a acestei fermentaţii. În ceea ce priveşte natura acizilor se pare că acidul tartric este cel care are un oarecare rol inhibitor. El împiedică dezvoltarea bacteriilor din genul Leuconostoc, ceea ce poate explica dificultatea realizării fermentaţiei malolactice în unele vinuri albe. Influenţa anhidridei sulfuroase. Dioxidul de sulf are un rol mult mai inhibitor asupra bacteriilor decât asupra levurilor. Inhibiţia este dependentă de pH în sensul că ea creşte pe măsură ce pH-ul scade. O sulfitare înainte de fermentaţia alcoolică cu 5 g/hl nu influenţează fermentaţia malolactică deoarece SO2 este în cantitate mică şi mai mult sub formă combinată. O doză de 10 g/hl poate întârzia fenomenul cu câteva săptămâni sau chiar până în primăvara următoare. Dacă gradul de sulfitare depăşeşte 15 g/hl practic fermentaţia malolactică nu mai are loc. De aceea, la prepararea vinurilor roşii se recomandă ca sulfitarea mustuielii să se facă cu o doză care să permită desăvârşirea fermentaţiei malolactice către sfârşitul fermentaţiei alcoolice sau la scurt timp după terminarea acesteia. Influenţa alcoolului. Bacteriile lactice, sunt mai puţin sensibile decât levurile, la concentraţia gradului alcoolic al vinului. Influenţa taninurilor. La prima vedere s-ar părea că prezenţa taninurilor în concentraţie mai mare ar inhiba declanşarea fermentaţiei malolactice. Totuşi, experienţa a arătat că, odată pornită, ea se desfăşoară cu o viteză mare, ca şi cum prezenţa taninurilor ar accelera acest proces. Influenţa duratei de fermentare pe boştină. Bacteriile lactice se dezvoltă mai bine în boştină decât în lichid. Separarea prea timpurie a vinului, duce la întârzierea declanşării fermentaţiei malolactice, deoarece, cea mai mare parte din bacterii rămâne în boştină. Desfăşurarea fermentaţiei malolactice Până în prezent nu a fost posibilă o conducere pe deplin dirijată a fermentaţiei malolactice, aşa cum poate fi ea făcută la fermentaţia alcoolică. Dintre motive, putem menţiona influenţa limitativă a pH-ului şi mai ales imposibilitatea de ai modifica valoarea atunci când este prea coborâtă, rezistenţa slabă a bacteriilor în cazul transvazării vinului, lipsa elementelor nutritive din vin la sfârşitul fermentaţiei alcoolice, necesitatea reglării temperaturii.
142
Declanşarea şi desăvârşirea fermentaţiei malolactice este favorizată atunci când sunt îndeplinite anumite condiţii. În primul rând în vin nu trebuie să existe SO 2 liber, condiţie destul de greu de îndeplinit, mai ales că vinurile noi sunt sensibile la casarea oxidazică. Aceasta înseamnă că pritocul trebuie efectuat în absenţa aerului iar sulfitarea vinului să se facă după fermentaţia malolactică. Prezenţa levurilor în vin nu are consecinţe negative mai ales în vinurile care au provenit din musturi deburbate. În ceea ce priveşte temperatura, aceasta trebuie să fie de 15-18°C pentru declanşarea fermentaţiei malolactice după care poate fi scăzută la 12-13°C, dar nu mai puţin deoarece fermentaţia poate fi întreruptă. Ea decurge mai uşor în volume mari de vin decât în volume mici şi este mai frecventă la vinurile roşii păstrate în butoaie de lemn decât în vase din oţel inoxidabil. Folosirea unor recipienţi cu volum mare asigură condiţii favorabile în ceea ce priveşte o protecţie antioxidativă eficientă, o mai bună saturare în dioxid de carbon, o variaţie mai mică a temperaturii lichidului şi o difuzie mai bună a bacteriilor în faza lor de multiplicare. De asemenea, prin macerare peliculară mediul lichid este îmbogăţit în elemente nutritive favorabile metabolismului bacteriilor. În cazul în care, declanşarea fermentaţiei malolactice nu se produce în mod natural, pe baza bacteriilor care provin direct de pe struguri, este necesară intervenţia tehnologului în acest scop. Astfel, pot fi folosite suşe de bacterii livrate de comerţ dar care necesită o preparare prealabilă destul de complexă. Cea mai des folosită metodă este cea de a însămânţa vinul cu o maia de bacterii indigene în plină activitate, fie prin amestecarea unui vin în care nu are loc fermentaţia malolactică cu unul în care acest fenomen este în plină activitate fie prin utilizarea depozitului de drojdie de la un vas în care fermentaţia malolactică s-a terminat de curând. Cele mai bune rezultate se obţin atunci când vinul se introduce în vasul în care a rămas depozitul de drojdie imediat după fermentaţia malolactică. O altă posibilitate ar fi aceea de a readuce periodic depozitul de drojdie în suspensie, deoarece prin aceasta se eliberează o serie întreagă de substanţe nutritive benefice bacteriilor lactice. În cazul în care, condiţiile sunt favorabile, fermentaţia malolactică are loc imediat după terminarea fermentaţiei alcoolice şi decurge fără întrerupere. După 6-8 săptămâni acidul malic este metabolizat complet. Există cazuri când fermentaţia malolactică se face în mai multe faze: fermentaţia porneşte în noiembrie-decembrie, se opreşte din ianuarie până în martie şi se reia primăvara sau, câteodată, chiar toamna. Cauzele acestor periodicităţi ale fermentaţiei nu sunt pe deplin cunoscute dar se presupune că ele sunt legate de temperatură şi de pH. După terminarea fermentaţiei malolactice, vinul trebuie tras de pe depozit printr-un pritoc deschis şi sulfitat cu aproximativ 2,5-3 g/hl SO2. Nu se recomandă lăsarea vinului în contact cu depozitul de levuri şi bacterii, deoarece mediul este favorabil dezvoltării bacteriilor care produc
143
modificări nedorite, în special al bacteriilor acetice (oţetirea vinului) şi a celor mucilaginoase (băloşirea vinului). În timpul fermentaţiei malolactice pot avea loc şi o serie de transformări nedorite. Una din cauze o constituie prezenţa zahărului rezidual fermentescibil care poate fi metabolizat de bacterii determinând apariţia înăcririi lactice. În principiu, nu există nici o diferenţă între fermentaţia lactică a zaharurilor care poate să apară accidental în timpul vinificării datorită inactivării levurilor şi fermentaţia lactică a zaharurilor reziduale cu ocazia fermentării malolactice. În cazul în care vinul nu are zahăr rezidual sau este în cantitate redusă şi, de asemenea, factorii nutritivi din mediu sunt epuizaţi iar temperatura este scăzută, aciditatea volatilă care se formează este în cantitate redusă. Dintre toţi factorii susamintiţi, cel mai important este nivelul temperaturii. De exemplu, un vin care are 4-5 g/l zahăr rezidual şi care fermentează malolactic la 15-18°C va avea, în final, o aciditate volatilă de 0,10-0,20 g/l (ac. acetic). Dacă fermentarea malolactică se face la 20-22°C aciditatea volatilă creşte la 0,50 g/l. Un alt rol important în creşterea acidităţii volatile, îl are pH-ul, atunci când valorile lui sunt ridicate. De asemenea, în anumiţi ani când apare fenomenul de botritizare, care este însoţit de o creştere a concentraţiei acidului citric, acesta din urmă este metabolizat de bacteriile lactice până la CO2 şi acid acetic. În concluzie, pentru a evita eventualele accidente sau devieri ale fermentaţiei malolactice este bine ca vinul, care are încă zahăr rezidual, să fie păstrat la temperatură redusă, de maximum 15°C. De asemenea, trebuie evitată, pe cât posibil, corectarea acidităţii prin adaus de acid citric pe toată durata conservării vinului.
144
Compoziţia chimică a vinului Vinificaţia primară aduce modificări importante în mediul de fermentaţie, determinate de fermentaţia alcoolică, de fermentaţia malolactică şi de reacţiile biochimice secundare. Vinul are o compoziţie chimică mult mai complexă decât mustul din care provine. Progresele înregistrate în tehnica analitica au permis o mai bună cunoaştere a constituenţilor biochimici ai vinului, ajungându-se în prezent , să se identifice 1000 de componente din care 350 au fost dozate. Cunoaşterea compoziţiei fizico-chimice a vinului permite tipizarea vinurilor, certificarea autenticităţii lor şi depistarea fraudelor. Analiza fizico-chimică a vinului stă la baza controlului şi dirijării fluxului tehnologic de producere a vinului. Ea este însoţită de analiza organoleptica a vinului. Vinul este o soluţie hidroalcoolică, în care se găsesc foarte multe substanţe, variate din punct de vedere chimic dar bine definite ca valoare calitativă şi alimentară. Tabelul următor prezintă sintetic compoziţia fizico-chimica generala a vinului. Gruparea compuşilor chimici s-a făcut pe baza corelării lor cu caracteristicile fizico-chimice ale vinurilor. Compoziţia chimica a vinului Grupa de compuşi
Cantitatea
Componenţii
(g/l) 750-900 8.5-17% vol. 3.2-3.9
Apa Alcool etilic pH
145
Acidul tartric
1.5-5.0
Acidul malic
0-5
Acidul citric
0.2-0.5
Acidul galacturonic
0.4-1.0
Acidul gluconic
0-2 (în vinuri alterate)
Acidul mucic
0.0-0.5
Acidul succinic
0.5-1.5
Acidul L lactic
0.1-3.0
Acidul D lactic
0.1-0.5
Acidul citramalic
0.2-0.9
Acidul piruvic
0.0-0.2
Acidul α
0.00-0.04
Acizi organici
cetoglutaric Acizi volatili Produşi ficşi Glucide
Hexoze Glucoza
urme în vinurile seci şi cantităţi dozabile în vinurile cu zahar rezidual;
Fructoza Pentoze 0.3-2.0
Arabinoza Xiloza
0.05
Riboza
0.1
Polizaharide Alcoolii
Gume, mucilagii, pectine
polihidroxilici
Glicerol
2-4
0.02-0.20
2-3 burandiol
0.01-0.03
Manitol
0.01-0.03
Sorbitol
0.10-0.35
Mezoinozitol
0.05-0.20
Substanţe azotate(N) Azot amoniacal
0.0-0.70
Azot aminic
0-0.02
Aminoacizi
0.01-0.20 Ac glutamic, prolina, treonina, serina, glicocol, arginina, leucina
Azot polipeptidic
0.1-0.5
Azot proteic
0.05-urme
146
Compuşi fenolici
Antociani
0-0.5
Flavone
0-0.05
Tanin
0.1-5.0
Acizi fenolici
urme
Substanţe minerale Anioni
Cationi
Sulfaţi
0.10-0.40
Cloruri
0.02-0.25
Fosfaţi
0.08-0.50
Potasiu
0.7-1.5
Calciu
0.06-0.90
Cupru
0.0001-0.003
Fier
0.002-0.005
Plumb
<0.003
Alcooli superiori Aldehide Acetaldehidă
0.15-0.50
Esteri Substanţe odorante
0.005-0.5
Acizi volatili
0.5-1.5
Acid acetic Acid formic Acid propionic Acid butiric Tiamina
0.005-0.040
Riboflavina
0.008-0.300
Acid pantotenic Vitamine
0.40-1.20
Nicotinamida
1.0-2.0
Biotina
0.006-0.0046
Piridoxina
Gaze dizolvate
0.20-0.50
Mezoinozitol CO2
0.2-0.7
SO2
Alcoolul etilic, (C2H5-OH) numit şi etanol este produsul principal al
fermentaţiei
alcoolice. După apă el este componentul cu cea mai mare pondere în vin, reprezentând între 8,5 şi 18 % din volumul vinului. Concentraţia alcoolica se exprima în grade alcool. Gradul alcoolic reprezintă mililitrii alcool pur conţinuţi în 100 ml vin., ambele volume fiind măsurate la 20°C. În general, concentraţia alcoolica se exprima prin titrul alcoolic volumetric (TAV), care corespunde la numărul de volume de alcool pur la temperatura de 20°C, conţinute în 100 volume produs, considerate la aceeaşi temperatura. În legislaţia viti-vinicolă românească gradul alcoolic este similar cu tăria alcoolica dobândita sau efectiva. Pe lângă aceasta mai sunt menţionate tăria alcoolică 147
potenţială, totală şi naturală. Tăria alcoolică potenţială reprezintă numărul de volume de alcool ce poate fi realizat prin fermentarea totala a zaharurilor conţinute în 100 volume din produsul considerat. Tăria alcoolica totala este suma tăriei alcoolice efective şi potenţiale iar tăria alcoolica naturala reprezintă tăria alcoolica totala a produsului considerat, înaintea oricărei îmbogăţiri cu fortifianţi. Proporţia de alcool din vin se exprima în grade alcoolice şi reprezintă criteriul de bază pentru clasificarea vinurilor pe categorii de calitate. Gradul alcoolic are şi valoare comerciala pentru ca el este parametru pe baza căruia se fac tranzacţiile vinurilor ordinare. La vinurile curente, evaluarea şi livrarea lor se face atât în litri cât şi în grade / litru produs numite şi grade "Salleron". Astfel, de exemplu un vagon de vin cu tăria alcoolică de 10% vol. conţine 10 000 x 10°/l = 100 000°Sall. Din punct de vedere calitativ alcoolul are un rol important pentru conservabilitatea vinurilor. Vinurile slab alcoolice sunt mai sensibile la atacurile microbiene. Alcoolul aduce vinului putere, căldura şi dulceaţa,deoarece soluţiile alcoolice la concentraţii slabe au o savoare dulce iar la concentraţii ridicate sunt arzătoare. Un vin dulce este cu atât mai armonios cu cât este mai acid şi mai bogat în alcool. Atât în timpul păstrarea vinului, cât şi cu ocazia anumitor tratamente (cleire, pasteurizare) conţinutul de alcool scade puţin, ca urmare a oxidării, esterificării sau evaporării lui. Scăderea este de până la 0.2%. Alcoolul metilic (CH3-OH) numit şi metanol sau carbinol rezultă în principal din hidroliza enzimatică a pectinei, prin demetoxilarea acizilor galacturonici. Pentru om doza toxica este de 10-15 ml, iar doza letala este de 50 ml. S-a stabilit că toxicitatea se datoreşte metaboliţilor săi (formaldehida şi acid formic). Toxicitatea metanolului este amplificată şi de faptul că organismul uman metabolizează acest compus foarte încet. În intoxicaţiile cu metanol se foloseşte ca antidot alcoolul etilic. În vinurile roşii metanolul se găseşte în cantităţi mai mari (0,2 g/l) decât în vinurile albe (0,035-0.1 g/l) datorita procesului de macerare-fermentare care aduce acest spor cantitativ. Conţinutul de metanol al vinurilor este influenţat şi de starea de maturare şi tehnologia de obţinere. Astfel, strugurii culeşi înainte de maturarea deplină dau vinuri cu un conţinut mai mare de metanol iar vinurile obţinute prin termomaceraţie au cu 10-20% mai puţin metanol decât cele obţinute prin macerare-fermentare. Acizii organici. Dintre toate băuturile fermentate, vinul este cel mai bogat în alcool şi cel mai acid. Acizii din vin provin din struguri, din fermentaţia alcoolică ca produşi secundari, sau din tratamentele şi operaţiile de îngrijire şi condiţionare a vinurilor. Ponderea cea mai mare o au acizii care provin din struguri (acidul tartric, acidul malic) de aceea se spune că aciditatea vinului ia naştere în must. Aciditatea vinului reprezintă circa 3/4 din aciditatea mustului din care a provenit. 148
Dintre acizii proprii vinului, rezultaţi ca produşi secundari în timpul fermentaţiei alcoolice a mustului, mai importanţi sunt: acidul succinic, lactic, citramalic, dimetilgliceric, formic, acetic, propionic, butiric, izobutiric, valerianic, izovalerianic, capronic, caprinic etc. În vinurile normale, sănătoase, acizii succinic şi lactic se găsesc în cantităţi mai mari, de 0.5-1.5 respectiv 0.5-5 g/l, iar ceilalţi numai sub formă de urme. În vinurile bolnave, conţinutul de acid formic şi propionic poate avea o pondere de până la 30-50% din aciditatea volatilă. Acizii vinului se găsesc în sub forma libera sau sub forma de săruri acide sau neutre. Suma funcţiunilor acide libere reprezintă aciditatea totala a vinurilor. Se mai numeşte aciditate titrabila deoarece ea se determina prin titrimetrie, cu ajutorul unei soluţii de NaOH N/10. Aciditatea totala se exprima în mval/l, g/l H2SO4 sau g/l C4H6O6. Aciditatea totală are o influentă esenţială asupra calităţii vinului. Ea asigura conservabilitatea vinului, inhibând dezvoltarea microorganismelor patogene. legea prevede un minim necesar pentru vinuri, care corespunde valorii de 3 g/l H 2SO4 pentru vinurile albe, roze şi roşii de masă, de 4 g/l H2SO4 pentru vinurile albe de calitate superioară şi cuprinsă între 3 şi 4-5 g/l H2SO4 pentru vinurile roşii de calitate superioară. Aciditatea influenţează însuşirile organoleptice ale vinurilor. Ea este responsabila de prospeţimea vinurilor (vinul cu aciditate redusa va fi plat iar vinul cu aciditate ridicata va fi dur), accentuează astringenta taninurilor la degustare şi influenţează nuanţa şi stabilitatea culorii. În general vinurile albe sunt mai plăcute când au o aciditate mai ridicată în schimb cele roşii sunt mai apreciate când sunt mai puţin acide. Aciditatea volatilă este dată de suma acizilor aparţinând seriei alifatice, aflaţi în vin în stare liberă cât şi sub formă de săruri şi care pot fi separaţi din vin prin antrenare de vapori. Ea se exprima în mval/l, în g/l H2SO4 sau g/l CH3COOH. Principalul constituent al acidităţii volatile este acidul acetic, însoţit de cantităţi mai mici sau mai mari de acizii formic, propionic şi butiric în vinurile alterate. Mustul proaspăt, obţinut din struguri sănătoşi conţine cantităţi foarte mici de acizi volatili. În musturile obţinute din strugurii alteraţi se pot găsi cantităţi mai mari de acid acetic, care trec şi în vin. Acidul acetic se formează în timpul fermentaţiei alcoolice şi a fermentaţiei malolactice, ultima realizând 0.2-0.3 g/l H2SO4. Acidul acetic se formează mai ales în timpul conservării vinurilor, prin oxidarea alcoolului etilic, mai ales sub acţiunea unor microorganisme patogene (bacterii acetice sau lactice). Aciditatea volatila este un indicator al sănătăţii vinurilor. Valoarea acidităţii volatile a vinurilor este influenţată de mai mulţi factori dintre care cei mai importanţi sunt: starea de sănătate a materiei prime, caracteristicile levurilor şi bacteriilor, precum şi o serie de factori tehnologici cum sunt temperatura de fermentare, nivelul de sulfitare şi de aerare a vinului, adausul de tiamină în must (Kontek, 1978). Levurile apiculate produc cantităţi
149
mai mari de acizi volatili decât cele eliptice, iar bacteriile acetice mai mult decât cele lactice (Usseglio-Tomasset, 1967). În legislaţia tării noastre se prevede că vinurile albe pot să aibă o aciditate volatilă de maxim 19 mval/l iar vinurile roşii de 24 mval/l. Aciditatea fixă este dată de totalitatea acizilor care nu pot fi separaţi prin distilare. Ea nu se determină, valoarea ei reprezintă diferenţa dintre aciditatea totală şi aciditatea volatilă a vinului. Principalii acizi organici care formează aciditatea fixa sunt: acizii care provin din struguri, acizi care provin din fermentaţii (acidul succinic, acidul lactic, acidul citramalic şi acidul dimetilgliceric) şi acizii care pot proveni atât din struguri cât şi din fermentaţii (acidul gliceric, acidul glioxilic, acidul piruvic şi acidul oxalilacetic). Aciditatea reală, cunoscută şi ca pH-ul vinului sau aciditate ionică reprezintă logaritmul cu semn schimbat al concentratiei de ionilor de hidrogen. Între aciditatea totală şi pH-ul vinului nu există o proporţionalitate directă, astfel ca două vinuri pot avea la aceeaşi valoare a acidităţii pH-uri diferite şi invers. În vinurile naturale pH-ul variază între 3.2 şi 3,9. pH-ul influenţează direct procesele biochimice şi fizico-chimice din vin precum şi însuşirile lor organoleptice. Produşii ficşi Glucidele joacă un rol foarte important pentru gustul vinurilor. În vinurile seci 2-3 g/l de zahăr sunt uşor sesizate prin degustare. Felul glucidelor modifică impresia gustativă a vinului. Dacă se consideră unitatea savoarea dulce a zaharozei, atunci fructoza are valoarea de 1.73, glucoza 0.74 iar pentozele 0.40. În consecinţă acelaşi conţinut de zaharuri reducătoare savoarea unui vin dulce depinde de raportul G/F. Glucoza şi fructoza pot fi fermentate de către bacteriile lactice heterofermentative, cu formare de acid lactic şi acid acetic; fructoza formează manitol. Atunci când bacteriile se dezvoltă în cursul fermentaţiei alcoolice acidul lactic şi acidul acetic se găsesc în cantitate mare iar vinurile fiind considerate afectate de boala acrire lactică. În mod normal vinurile, fermentate malolactic conţin cantităţi mai mici de zaharuri reducătoare. Mustul conţine în mod natural pentoze, hoxoze, urme de holozide şi ozide coloidale, care se formează prin condensarea ozelor, a anhidridelor lor sau a acizilor uronici. Vinul conţine dintre hexoze D-glucoza, D-fructoza şi cantităţi foarte mici de Dgalactoză (100 mg/l). Cantităţile mici de zaharuri refermentescibile din vinurile seci sun reprezentate mai ales de fructoză. Glucoza creşte uşor în primul an de evoluţie, datorită hidrolizei unor heterozide. Procesul este mai accentuat în vinurile roşii. Vinurile cu zahăr rezidual conţin glucoză şi fructoză, dar în proporţii diferite de cele din must, deoarece raportul G/F scade rapid în timpul fermentaţiei, levurile metabolizând mult mai uşor glucoza decât fructoza. 150
Pentozele se găsesc în vin în cantitate mică, putând merge de la 0.3 la maxim 2 g/l. Ele sunt mai abundente în vinurile roşii şi în special în vinurile de presă, deoarece părţile solide ale recoltei sunt mai bogate în pentoze. Conţinutul de pentoze mai mari de 2 g/l indică adăugarea de vinuri de fructe (Gentilini, 1960). Pentozele sunt constituite din arabinoză, xiloză, riboza şi ramnoză. Esau şi Amerine (1964) au depistat şi cantităţi mici de heptoze şi octoze. Holozidele (melibioză, zaharoză, maltoză, lactoză, rafinoză) nu se găsesc decât sub formă de urme. Vinurile, din punct de vedere comercial sunt clasificate în vinuri seci, demiseci, demidulci şi dulci. Vinurile seci au un conţinut de zahăr de până la 4 g/l, vinurile demiseci au 4.1 şi 12 g/l zahăr, vinurile demidulci au 12.1-50 g/l zahăr iar vinurile dulci au mai mult de 50 de g/l. Polizaharidele se prezintă în vin în stare coloidală. Coloizii glucidici din vin pot proveni din coloizii mustului, din coloizii de origine levuriană sau bacteriană, sau pot fi şi coloizi formaţi în timpul evoluţiei vinului. Ponderea cea mai mare în vin o au coloizii de origine levuriană. Coloizii glucidici din vin pot fi: −
Polimeri ai glucozei, numiţi glucani, sunt reprezentaţi de dextran; vinurile filante conţin
glucani şi glucomanani, numiţi mucilagii; −
Polimeri ai altor aldoze (galactani, arabani, xilani). Aceste substanţe constituie gumele
vinului; −
Polimeri ai acizilor uronici. Ei se numesc şi pectine. Sub acţiunea enzimelor, pectinele sunt degradate în cursul fermentaţiei alcoolice, dar mai
rămân şi pectine reziduale în vinuri. Vinurile obţinute prin termomaceraţie conţin cantităţi mai mari de pectine, deoarece enzimele pectolitice ale strugurilor au fost distruse prin căldură. Cea mai mare parte a coloizilor prezenţi în vinuri sunt cedaţi de levuri şi se prezintă sub forma de polimeri ai glucidelor, în special ai manozei şi glucozei. Greutăţile moleculare ale coloizilor din vin variază de la 6500 până la peste 500000. Valori mai mari (>1000000) se întâlnesc la coloizii produşi de levuri. Bacteriile lactice pot elibera şi ele coloizi, a căror structura lor este mai puţin precizata. Cercetările din ultimul timp, consideră că îndepărtarea severă a coloizilor din vin, poate influenta negativ calitatea acestora. Se recomanda ca eliminarea coloizilor sa se facă selectiv, prin mijloace tehnice adecvate. Trebuie sa se îndepărtează numai acei coloizi care sunt implicaţi în tulbureala vinului şi sa se conserve coloizii care desăvârşesc calităţile organoleptice ale produsului. De asemenea, prin menţinerea în anumite condiţii a vinului pe depozit se poate mări conţinutul de coloizi favorabili stabilităţii culorii vinurilor roşii (Villetaz, 1988). 151
Alcoolii polihidroxilici. Din această grupă fac parte alcoolii care au în molecula lor mai multe grupări hidroxil. Au gust dulce însă nu prezintă miros caracteristic. Dintre alcoolii polihidroxilici mai importanţi sunt glicerolul şi butandiolul-2,3. Glicerolul este un alcool trihidroxilic, care rezultă ca produs secundar la fermentaţia alcoolica a zaharurilor. Este un lichid siropos, dulce, care catifelează vinurile, atenuează duritatea dată de acizi şi contribuie la reţinerea şi conservarea aromelor. Glicerolul se descompune cu formare de acroleină (CO2=CH-CHO) care este o substanţa cu gust amar. Conţinutul de glicerol al vinurilor variază, în general, între 5 şi 15 g/l putând ajunge până la 20 g/l, la vinurile provenite din struguri stafidiţi. Glicerolul reprezintă 6,5 până la 10% din greutatea alcoolului etilic. Butandiolul-2,3 numit şi 2,3-butilen glicol, în timpul fermentării glucidelor. Conţinutul vinurilor în butandiol-2,3 variază între 0,2 şi 1,3 g/l. În cantităţi mai mari se află în vinurile provenite din recolte atacate de Botrytis. Vinurile roşii conţin cu 10-20% mai mult butandiol-2,3 decât vinurile albe. Acest compus este substanţa test prin care se verifica naturaleţea vinurilor. În vinurile bolnave se găseşte şi manitol (25-30 g/l) care este un hexitol rezultat din descompunerea fructozei de către bacteriile patogene, când temperatura de fermentaţie depăşeşte 30-35°C. Substanţele azotate din vin provin din struguri. În cursul fermentaţiei alcoolice, compoziţia azotată a mustului este modificată profund de activitatea fiziologică a levurilor. O proporţie de 60-70% din azotul mustului este asimilată de către levuri. Cationul amoniu dispare complet iar azotul total se reduce sensibil. În general, vinurile roşii au conţinuturi duble de azot, faţă de vinurile albe, datorită procesului specific vinificării în roşu, acela de macerare-fermentare. Macerarea-fermentarea favorizează dizolvarea substanţelor azotate din pieliţe şi din seminţe, realizând o adevărată digestie a boabelor de struguri. Substanţele azotate reprezintă până la 20 din extractul sec al vinurilor. Strugurii conţin întotdeauna mai multe zeci de mg de cation amoniu. Este forma de azot cea mai uşor asimilabilă de către levuri. Conţinutul cationului amoniu scade aproape de 0 în timpul fermentaţiei alcoolice şi poate creşte din nou, mai ales în vinurile roşii, după fermentaţia malolactică, deoarece bacteriile lactice eliberează azot amoniacal în vin. Vinurile albe au aproape întotdeauna conţinuturi mai mici de 10 mg/l. Azotul proteic sau proteinele au masa moleculară mai mare de 10000. El reprezintă 10% din azotul total. Se poate găsi şi sub formă de heteroproteine, cum sunt glucoproteinele. Proteinele sunt responsabile de casarea proteică a vinurilor. Cleirile defectuoase îmbogăţesc vinurile în proteine.
152
Azotul polipeptidic reprezintă fracţia azotică cu masa moleculară mai mică de 10000. Se numesc peptone sau albumoze. Fracţia polipeptidică este cea mai importantă cantitativ pentru că ea reprezintă 60-80% din azotul total. Azotul aminic cuprinde aminoacizii în vin s-au identificat 32 de aminoacizi. Conţinutul lor în vinuri este foarte variabil şi variat. Azotul amidic este reprezentat în vin de cantităţi mici de asparagină şi glutamină. În vin se mai găseşte şi azot nucleic iar Drawert (1965) a semnalat prezenţa aminelor biogene. Compuşii fenolici. Importanţa compuşilor fenolici pentru calitatea vinurilor este bine cunoscută. Aceşti compuşi contribuie la definirea caracterelor organoleptice, a valorii igienico-alimentară şi mai ales la tipicitatea vinurilor. Cantitatea şi structura compuşilor fenolici din vin depinde de soiul din care provine şi de tehnicile de elaborare şi conservare. Principalele grupe de compuşi fenolici, precum şi derivaţii lor sunt prezentate în capitolul….. Acizii fenolici se găsesc în cantităţi importante în vin, fiecare acid găsindu-se în cantitate de 0.1-30 mg/l. Aceşti compuşi se află în struguri sub formă de esteri. În timpul elaborării şi păstrării vinurilor are loc o hidroliză lentă a acestor compuşi, aceasta determinând ca acizii fenolici să se prezinte în vin sub formă liberă şi combinată. Acizii cinamici se află în vin sub formă de combinaţii cu antocianii şi cu acidul tartric (acid pcumariltartric, cafeiltartric şi feruliltartric). Ei au proprietăţi antiseptice. La aceşti compuşi se mai poate adăuga tirosolul (alcool p-hidroxifeniletilic) care este un compus cu funcţie fenol. Ribereau-Gayon şi Sapis (1965) au arătat că tirosolul este un constituent normal al vinurilor. El se formează în timpul fermentaţiei alcoolice din aminoacidul corespunzător (tirozina). Concentraţia acestui compus este de acelaşi ordin atât în vinurile albe (22 mg/l) cât şi în cele roşii 29 mg/l). Heterozidele flavonice din struguri sunt hidrolizate în timpul vinificării, astfel că în vinurile roşii se găsesc trei agliconi sub formă liberă. Concentraţia lor este de câteva zeci de mg. În vinurile albe, pigmenţii din aceasta grupă se găsesc numai sub formă de urme. Antocianii sunt pigmenţii specifici vinurilor roşii şi roze. Ei se găsesc în cantitate de 200500 mg/l în vinurile roşii şi se reduc la jumătate în timpul primului an de păstrare şi se stabilizează la conţinuturi de 20 mg/l. Mecanismele care determină reducerea lor cantitativă sunt hidroliza enzimatică a antocianilor, cu formare de antocianidine instabile şi reacţiile de condensare. Oricum conţinuturile reduse de antociani din vinurile vechi arată că aceşti compuşi participă numai în mică măsură la culoare.
153
Antocianii prezintă proprietăţi fizico-chimice caracteristice care determină o evoluţie specifică a vinurilor. Aceste proprietăţi sunt următoarele 1. În mediu slab acid forma roşie a antocianilor se găseşte în echilibru reversibil cu forma incoloră; poziţia echilibrului depinde de pH; 2. Ionii bisulfit se condensează cu antocianii. Această reacţie este mai puţin importantă în vinurile acide deoarece, în aceste condiţii, forma bisulfit trece sub formă de acid liber. Această proprietate explică decolorarea vinurilor după sulfitare. Reversibilitatea reacţiei face ca intensitatea colorantă a vinurilor să crească progresiv pe măsură ce scade SO2 liber; 3. Prin reducere antocianii se decolorează, reacţia fiind reversibilă. Acest fapt explică slaba coloraţie a vinurilor roşii la sfârşitul fermentaţiei alcoolice, care este un proces reducător. Prin oxidarea progresivă (fenomen foarte rapid în butoi de 225 l) a antocianilor intensitatea colorantă a vinurilor creşte. 4. Antocianii care au două grupe hidroxil în poziţia orto pe ciclul benzenic lateral (petunidina, delfinidina, cianidina) formează complecşi cu metalele grele (fier şi aluminiu) care au o coloraţie albastră. Această proprietate se manifestă în cazul casării ferice a vinurilor roşii, când se formează complecşi insolubili ai fierului cu materia colorantă şi cu taninurile. Oxidarea progresivă a fierului feros la fier feric aduce după sine formarea acestor complecşi. Taninurile din vin sunt taninuri condensate. La sfârşitul macerării-fermentării raportul între moleculele cu grade diferite de condensare variază în funcţie de soi şi de condiţiile de vinificare. În timpul evoluţiei vinului are loc o reducere a fracţiei taninice cu grad mediu de condensare (T-A, T, C, P) şi o creştere a fracţiei taninice condensate (TC, TtC, T-S, T-P) (Glories, 1978). Condiţiile de oxidare ale vinului orientează transformarea către produşi specifici. Oxidarea puternică a vinului face ca procianidinele să reacţioneze sub formă de semichinone şi să se formeze polimeri care să precipite (flobafene) iar oxidarea menajată conduce le formarea taninurilor foarte condensate. Aceste fracţii taninice influenţează caracteristicile organoleptice ale vinurilor. Diferenţe nete se manifestă între două grupe de fracţii taninice şi anume între fracţiile (T-P), (T-S) şi (TC) şi (TtC) pe de altă parte. După îmbuteliere, transformarea taninurilor decurge foarte încet. Dacă vinul va fi bogat în forme condensate, ele au reactivitate redusă şi evoluţia va fi lentă şi va conduce la forme foarte condensate. În vinul cu taninuri puţin condensate, care sunt forme cu reactivitate mare, reacţiile vor mai rapide şi ele nu vor conduce la forme foarte condensate ci la precipitate. Aceste mecanisme pot explica comportamentul diferit al vinurilor în timpul evoluţiei lor. Rezidiul fix al vinurilor este dat analitic de extractul sec. El se obţine după evaporarea substanţelor volatile. El cuprinde acizii liberi şi sărurile lor, taninurile şi materiile colorante, materiile pectice, substanţele azotate, zaharurile şi substanţele minerale. În general extractul sec al 154
vinurilor este cuprins între 17 şi 30 g/l şi variază în funcţie de starea recoltei, de tipul de vin şi de vârsta lui. Valoarea extractului ne permite într-o anumită măsură să depistăm falsificarea vinului. Substanţele minerale. Alături de compuşi organici vinul conţine şi substanţe minerale, care se pot determina prin calcinarea extractului vâscos al vinului. Rezidiul rămas după arderea compuşilor organici poartă numele de cenuşă. În alcătuirea cenuşii intră substanţele minerale sub formă de anioni şi cationi. Originea substanţelor minerale din vin este de natură diferită, cea mai mare parte provenind din struguri. Substanţele minerale mai provin de la maşinile şi utilajele folosite la prelucrarea strugurilor, de la vasele şi instalaţiile folosite pentru păstrarea, condiţionarea şi stabilizarea vinurilor. O altă sursă o pot reprezenta materialele oenologice folosite la limpezirea şi stabilizarea vinurilor. Conţinutul vinurilor în substanţe minerale variază în funcţie de soiul de struguri din care provine, de arealul de producere, de tehnologia de prelucrare a strugurilor şi de tratamentele aplicate mustului şi vinului. Vinurile roşii şi aromate conţin mai multe substanţe minerale decât cele albe. Contactul prelungit dintre must şi boştină favorizează extracţia lor. La fermentaţia mustului şi în timpul păstrării vinurilor conţinutul de substanţe minerale scade datorită asimilării unora de către levuri sau precipitării şi depunerii lor. Substanţele minerale au o importantă deosebită în oenologie. Unele sunt necesare pentru buna desfăşurare a fermentaţiei alcoolice, intrând în alcătuirea unor enzime, altele influenţează potenţialul oxidoreducător al vinului. În cantităţi mici, unele metale, asigură o mai bună limpezire a vinului şi conservă aromele, contribuind în acelaşi timp şi la ridicarea valorii alimentare a vinului (Garoglio, 1973). În vin, substanţele minerale se găsesc predominant sub formă ionizată, în echilibru cu diverse componente ale vinului. Dintre anioni mai importanţi sunt anionii sulfat, clorură, fluorură, bromură şi iodură, iar dintre cationi potasiu, sodiu, calciu, magneziu, fer, cupru, aluminiu, mangan, arsen, plumb şi zinc. Anionul sulfat (SO42- ) provine din struguri (extras din sol sau rămas din diferite tratamente cu preparate pe bază de sulf) sau din oxidarea SO2 adăugat în vin. Nu este toxic şi nu provoacă tulburări în vin. Este limitat legal la 1.5 g/l, pentru a preveni folosirea abuzivă a SO2. Anionul clorură (Cl-) se află în cantităţi mici în vin (20-50 mg/l) dar poate ajunge la cantităţi mai mari (200-400 mg/l) în vinurile provenite din plantaţiile de vie din apropierea mării. Este limitat la un conţinut de maximum 1 g/l pentru prevenirea tratării vinurilor cu schimbători de ioni. Anionul fosfat (PO43-) se găseşte în cantităţi mari în vin (60-1000 mg/l). Provine din struguri sau din fosfaţii adăugaţi cu scopul de a favoriza fermentaţia alcoolică. Nu este toxic. Este 155
folosit de către levuri, având acţiune biodinamică. Un conţinut prea ridicat provoacă în vin casarea fosfatoferică. Anionul florură (F-) provine din struguri (0,1-2 mg/l) sau accidental din cisternele izolate cu fluorsilicaţi (5-10 mg/l). Limita legala este de 5 mg/l, deoarece el este dăunător sănătăţii. Anionul bromură (Br-) poate proveni din struguri sau din adăugarea ilicită a acidului monobromacetic ca antiseptic. Fiind toxic este limitat legal până la 1 mg/l. Este acceptata numai formă lui minerală. Potasiul(K+) (0,1 2 g/l) este cel mai important cation din vin şi provine din struguri sau de la aplicarea diferitelor tratamente. Vinurile mai sărace în K sunt mai acide şi mai aspre, deoarece K influenţează favorabil fineţea vinului. Sub influenta alcoolului şi a temperaturii scăzute potasiul precipită sub formă de bitartrat de potasiu. Calciul (Ca2+) (80-150 mg/l) provine din struguri sau accidental din pereţii cisternelor din beton ori de la dezacidifierea vinurilor cu CaCO3. Cu anionul fosfat dă fosfatul de calciu care tulbură vinul (casarea albă). Împreună cu magneziul intervine la precipitările coloidale. Fierul (Fe2+si Fe3+), în cantităţi mici, provine din struguri (2-5 mg/l) şi se numeşte fier "fiziologic". Cantităţi de până la 60 mg/l pot ajunge în vin din praful de pe struguri şi din coroziunea vaselor metalice şi utilajelor şi se numeşte fer "tehnologic". El provoacă modificări nedorite în vin. Sărurile feroase sunt solubile dar prin oxidare ele trec în săruri ferice, greu solubile care dau cu fosforul şi cu polifenolii compuşi insolubili ce tulbură vinul (casarea ferică). Cuprul (Cu+ şi Cu2+) ajunge în vin din struguri (< 0,5 mg/l), de la tratamentele aplicate vitei de vie (5-6 mg/l) şi din contactul vinului cu utilajele de cupru. În timpul fermentaţiei mustului o, mare parte din cupru precipită. Concentraţii mai mari de 0,7-0,8 mg/l determină apariţia unor defecte (casarea cuproasă). Cationii de aluminiu, zinc, arsen, plumb provin tot din struguri sau din contactul cu diferite utilaje şi recipiente metalice, sau sunt rezidii de la aplicarea unor tratamente cu pesticide pe bază de arsen, arseniat de plumb etc. Peste anumite limite, aceşti cationi sunt toxici pentru organism, fapt pentru care legislaţia noastră a prevăzut cantităţile maxime admise în vin. Astfel, pentru aluminiu cantitatea maximă admisă este de 8 mg/l, pentru zinc 6 mg/l, pentru arsen 0,2 mg/l şi pentru plumb 0,4 mg/l. Cenuşa este caracteristica fizico-chimică a vinului care ne dă o imagine globală despre cantitatea de substanţe minerale din vin. Cenuşa vinului reprezintă rezidiul obţinut la calcinarea extractului sec, debarasat complet de toate urmele de carbon. Ea variază între 1.5 şi 3 g/l, în vinurile ordinare şi reprezintă 1/10 din masa extractului sec. Valoarea extractului sec ne poate da indicaţii în legătură cu naturaleţea vinului. Substanţele odorante 156
Aroma vinurilor rezultă dintr-un amestec armonios de multe substanţe chimice de origine şi structură diferită. Se disting aromele primare sau varietale care provin din struguri, aromele secundare sau fermentare şi aromele terţiare care se dobândesc în timpul evoluţiei vinului. De asemenea se face distincţie între buchetul de maturare (dobândit în timpul maturării) şi buchetul de învechire dobândit în timpul învechirii). Aromele varietale sunt tipice pentru vinurile de soi pentru că ele provin din struguri, ca arome libere sau legate. Este vorba de terpene care sunt capabile ca prin hidroliză să elibereze substanţe volatile mirositoare. Tot di această categorie fac parte acizii fenoli, care prin decarboxilare formează aldehide, alcooli şi mai târziu esteri, care prezintă arome de flori sau fructe. Oenologul trebuie să protejeze toate aceste substanţe în faza prefermentativă, să favorizeze extracţia şi transformarea lor în faza fermentativă şi să le conserve după vinificare. Aromele secundare au ponderea cea mai mare în substanţele odorante ale vinului. Ele se formează prin reacţii chimice dar rezultă şi din metabolismul microbian. Compuşii care fac parte din aroma secundară sunt alcoolii superiori şi esterii. Aromele terţiare se formează în timpul evoluţiei vinului atunci când este păstrat în butoi, condiţii menajate de oxidare, şi apoi în sticle, ferit de oxidare. Se generează note odorante noi care se volatilizează la deschiderea sticlei. Aceste substanţe sunt rezultatul unor transformări chimice profunde cum sunt esterificarea şi oxidoreducerea. Aldehidele, alcooli şi esterii sunt compuşii care aduc aceste note odorante. Alcoolii superiori au în molecula lor mai mult de doi atomi de carbon. În vin au fost dozaţi următorii alcooli superiori alcoolul izobutilic, alcoolul izoamilic şi alcoolul amilic optic activ. Conţinutul alcoolilor superiori în vinuri variază între 0,15 şi 0,50 g/l reprezentând 0,03-0,06 %vol. din gradul alcoolic. Ponderea cea mai mare o are alcoolul izobutilic al cărui conţinut poate ajunge în vin până la 0,2 g/l adică 30-50% din cantitatea totală de alcooli superiori. Alcoolii superiori sunt componenţi ai aromei secundare a vinurilor. Alcoolii aromatici au gruparea OH legată de catena saturată a unei hidrocarburi aromatice. Dintre aceştia, mai importanţi sunt: fenil-2-etanolul, tirozolul şi triptofolul. În vin se găsesc în cantităţi foarte mici (urme -0.03 g/l) şi se formează în timpul fermentaţiei alcoolice din degradarea enzimatică a unor aminoacizi. Aldehidele sunt compuşi organici care conţin în molecula lor una sau mai multe grupări carbonil, legate de un radical hidrocarbonat şi de un atom de hidrogen. În must şi vin au fost identificate mai multe aldehide dintre care mai importante sunt: aldehida acetică, aldehida formică, aldehidele superioare, aldehidele aromatice şi aldehide din seria furanozelor. Conţinutul total de aldehide din vin variază între 15 şi 200 mg/l, iar aldehida acetica are ponderea cea mai nare (90%).
157
Aldehida acetică (CH3-CHO) se găseşte în vin în cantitate de 20-30 mg/l şi se prezintă sub forma liberă şi combinată. Acetaldehida sau etanalul provine din fermentaţia alcoolica sau din oxidarea alcoolului etilic, care poate fi o transformare normala în timpul păstrării vinurilor sau patologica în cazul vinurilor oţetite. În cantităţi mai mari acetaldehida se acumulează în vinurile demiseci şi dulci, sulfitate în mai multe reprize. O cantitate şi mai mare de acetaldehidă (până la 600 mg/l) se poate acumula în vinurile de tip oxidativ (Madera, Jeres, Porto, etc.). Reactivitatea chimica a acetaldehidei determina în vin o serie de reacţii specifice. Caracteristică este reacţia ei cu acidul sulfuros cu formare de acid aldehidosulfuros. În timpul fermentării şi păstrării vinurilor, o parte din acetaldehida se combină cu compuşii fenolici, îndeosebi cu antociani, formând compuşi care atunci când ating mase moleculare mari se depun pe pereţii sticlei, formând aşa numita "cămaşă" a vinului. Aldehidele pot reacţiona cu substanţele azotoase, formând compuşi macromoleculari numiţi melanoidine. În stare liberă, aldehida acetică din vin reacţionează cu alcoolii, formând acetali care participă la formarea buchetului vinului. Aldehidele superioare sunt aldehidele care au în molecula lor mai mult de doi atomi de carbon. Acestea intră în alcătuirea aromei şi buchetului vinurilor. Cele cu un număr de atomi de carbon cuprins intre 2 şi 5 au un miros cu nuanţe de condiment, iar cele cu 7-12 atomi de carbon au miros plăcut de flori. Cel mai intens miros îl are aldehida izovalerianică (1-4 mg/l) şi enantică (0.10.5 mg/l), care au pragul olfactiv la concentraţia de 0.1 mg/l. Aldehidele aromatice includ aldehide la care gruparea carbonil este legată de o catenă de carbon aromatică şi se găsesc în vin în cantităţi foarte mici (< 1 mg/l). Mai importante sunt: aldehida benzoică, aldehida vinilică şi aldehida cinamică. Ele au un miros foarte puternic de fructe care se percepe şi la concentraţii foarte mici. Mirosul specific de vanilie se simte chiar la concentraţii de 0,01 mg/l. În struguri seminţele conţin cantităţi mai mari de aldehide aromatice iar prin macerarea pe boştină conţinutul lor în vinuri poate ajunge până la 2 mg/l. La păstrarea vinurilor tari şi de desert în vase de stejar are loc o creştere cantitativa de aldehide aromatice, datorita procesului de degradare a ligninei. În acest caz se pot acumula în vin până la 3,6 mg/l aldehide aromate. Aldehidele din seria furanozelor. Dintre acestea mai importante sunt: furfuralul şi hidroximetilfurfuralul. Sursa principală de formare a aldehidelor furanozice este reacţia de deshidratare a pentozelor şi hexozelor. Conţinutul de aldehide furanozice în vinurile albe seci este de până la 5 mg/l iar în vinurile de desert circa 35 mg/l. Vinurile în care se adaugă must concentrat şi cele tratate termic se îmbogăţesc în hidroximetilfurfural (50 mg/l ). Acetalii sunt compuşi organici rezultaţi din reacţia alcoolilor cu aldehidele. Dintre acetalii din vin cel mai important este dietilacetalul CH3-CH(C2H5O)2. În concentraţie de 10-100 mg/l el
158
are o aromă plăcută de fructe contribuind, în largă măsură, la îmbunătăţirea însuşirilor organoleptice a vinurilor. Concentraţia vinurilor în acetali depinde de cantitatea de acetaldehidă liberă. Vinurile albe tinere sulfitate, în general nu conţin acetali, deoarece aldehida acetică este combinată cu acidul sulfuros, iar în vinurile roşii se pot găsi 20-40 mg/l. În vinurile de tip oxidativ, conţinutul de acetali este de 150-180 mg/l, în cele de Jeres poate ajunge până la 600 mg/l, ca urmare a activităţii levurilor peliculare, folosite la prepararea acestor vinuri (Kiskovski şi Skurihin, 1976). Cu antocianii din vinurile roşii acetali dau, la fel ca şi aldehidele din care provin, compuşi insolubili care precipită. Esterii rezultă în urma reacţiei dintre alcooli şi acizii organici. Reacţia poartă numele de esterificare. Esterii se formează în procesul fermentaţiei mustului, prin esterificare biologica, şi în procesul maturării şi învechirii vinului, prin esterificare chimică. La fermentaţia mustului se formează o cantitate mare de esteri. Formarea lor depinde de condiţiile de fermentaţie şi de felul levurilor. Levurile, în funcţie de cantitatea de esteri pe care o formează, sunt grupate în levuri slab esterogene (Saccharomyces şi Torulopsis); moderat esterogene (Hanseniospora şi Brettanomyces) şi puternic esterogene (Kloeckera). Esterii din vin, după gradul de esterificare a acidului component se clasifică în esteri neutri şi esteri acizi, iar după gradul lor de volatilizare sunt esteri volatili şi esteri nevolatili. Gradul lor de volatilitate se apreciază în raport cu volatilizarea alcoolului etilic. Dintre esterii neutri mai importanţi sunt acetatul de etil (CH3-COOC2H5), lactatul de etil (CH3-CHOH-COOC2H5) şi esterul etilenanitic (CH3(CH2)5COOC2H5). Aceştia sunt esteri volatili şi influenţează buchetului vinului. Dintre esterii acizi în vin se află tartratul acid de etil, malatul acid de etil şi succinatul acid de etil. Aceştia nu sunt volatili şi influenţează mai mult gustul vinului. Cantitatea totală de esteri din vin variază de la 2-3 miliechivalenţi la litru la vinurile tinere până la 9-10 miliechivalenţi la litru la cele vechi. Gazele din vin sunt reprezentate de SO2 şi de CO2. La sfârşitul fermentaţiei alcoolice vinul este saturat în CO2. Conţinutul vinului în CO2 scade în timpul manipulărilor şi atunci când este stocat la temperatură ridicată şi în recipienţi de capacitate mai mică. CO2 are rol gustativ U degustător bun poate percepe conţinuturi de 0.4-0.6 g/l. Prin aciditatea care o aduce CO2, pune în valoare aromele şi accentuează prospeţimea. SO2 a fost prezentat într-un capitol anterior.
159
OPERAŢII ŞI TRATAMENTE EFECTUATE ÎN TIMPUL EVOLUŢIEI VINULUI În timpul evoluţiei sale, vinul trebuie îngrijit şi păstrat astfel încât să se creeze condiţiile, care să-i asigure să-şi desăvârşească sau să-şi conserve calităţile organoleptice dobândite. Oenologul trebuie sa menţină vinul pe plin, trebuie sa-l protejeze fata de efectele factorilor externi (oxigen, infecţii microbiene) şi sa intervină pentru a facilita limpezirea şi stabilizarea lui. Atunci când este nevoie tehnologul trebuie sa găsească cele mai bune soluţii de cupajare şi egalizare pentru a corecta ceea ce natura nu a putut sa realizeze în anumiţi ani de recolta sau pentru a armoniza calităţile diferitelor loturi de vin pentru a obţine produse de marca. Păstrarea vinului în vase pline. Păstrarea vinului în vase pline este o necesitate impusa de dezideratul de a reduce la minim contactul direct cu aerul, pentru preîntâmpinarea oxidărilor sau infecţiile microbiene. Degradarea calitativa a vinurilor păstrate pe gol, semnalata de practicieni cu mult înainte de a fi explicata, a impus ca una dintre cele mai elementare şi importante lucrări de întreţinere a vinurilor în timpul evoluţiei lor sa fie completarea golurilor din vase. Pentru specialist, este foarte important sa cunoască cauzele care duc la apariţia golurilor pentru a stabili momentele şi tehnica de realizare a operaţiei de umplere. Cauzele apariţiei golului în vasele cu vin. Apariţia golului în vasele de vin este un proces normal, atunci când el se încadrează intre anumite limite. Cauzele care îl determina pot fi grupate, în funcţie de sursa care le-a generat, astfel: A.
Cauze datorate proceselor biochimice şi fizice ce au loc în timpul formarii şi păstrării
vinurilor; B.
Cauze datorate particularităţilor constructive ale recipienţilor de păstrare;
C.
Cauze datorate influentei condiţiilor de păstrare. A. Cauze datorate proceselor biochimice şi fizice ce au loc în timpul formarii şi
păstrării vinurilor 160
Primele modificări de volum apar odată cu transformările produse în must. Urmărite cronologic acestea sunt: transformări de volum datorate procesului de fermentare, degajării de CO2 unor procese biochimice nedorite. Transformările de volum din timpul fermentaţiei alcoolice sunt determinate de transformarea zaharurilor în alcool etilic şi CO2 cât şi unor procese fizice cum sunt contracţia de volum a soluţiilor alcoolice şi relaţia temperatura-volum. Calculele efectuate pentru un must cu 193 g/l zahar arata ca după fermentare, volumul alcoolului şi al glicerolului format este mai mare cu 2.55 ml/l decât volumul zaharurilor din must (Cotea şi Sauciuc, 1988). Diferenţa de volum a acestor molecule face ca după fermentaţia alcoolica sa se înregistreze o diminuarea de volum de 4.5 ml/l. O alta cauza a micşorării volumului (1.2 ml/l), în timpul fermentaţiei alcoolice, o constituie pierderile de apa şi de alcool determinate prin antrenarea lor de către CO2, care se degaja. Modificări de volum pot apare şi datorita oscilaţiilor de temperatura. Mustul în fermentaţie poate ajunge şi la temperaturi de 30°C, mărindu-si volumul iar după fermentaţia alcoolica, când temperatura scade, volumul scade. Pentru exemplul de mai sus, prin scăderea temperaturii la 15°C, volumul vinului se micşorează cu 4.4 ml/l. Efectuând pentru fermentaţia alcoolica bilanţul de volum se constata ca din 100 l de must, de concentraţie 193 g/l zaharuri, se obţin 99.6 l vin, cu tăria alcoolica de 11.4% vol. În practica, scăzămintele datorate reducerii de volum din timpul fermentaţiei alcoolice sunt reglementate la 0.6%. Transformările de volum din timpul păstrării vinului sunt datorate mai ales degajării de CO2, care se formează în timpul fermentaţiei alcoolice (1.2-2 g/l) sau ca urmare a unor activităţi microbiene mai mult sau mai puţin dorite. Calculele estimative arata ca la vinurile sănătoase reducerile de volum în acest caz sunt de 1.75 ml/l. Cauze datorate particularităţilor constructive ale recipienţilor de păstrare. Observaţiile efectuate asupra acestei grupe de cauze arata ca cele mai mari pierderi de vin se înregistrează la vasele din lemn. În aceasta situaţie pierderile sunt provocate de îmbătrânirea doagelor, de evaporările de la vrana butoaielor cât şi de scurgerile prin fisuri şi neetanşeităţi. Îmbibarea vaselor poate aduce pierderi de circa 5-7 l de vin pentru un vas de 500 l. Aceste pierderi pot fi mai mari atunci când butoaiele se ţin goale o perioada îndelungata de timp. Prin îmbibare poate scade şi gradul alcoolic, mai ales atunci când vasele au fost păstrate pline cu apa. Evaporarea prin doage este semnificativa. Intensitatea acestui fenomen depinde de numeroşi factori, cum sunt mărimea vaselor, grosimea doagelor, gradul de utilizare a vaselor, provenienţa lemnului, modul de prelucrare a doagelor, tipul, categoria şi vârsta vinului, condiţiile de păstrare a vinului.
161
Evaporarea pe la vrana poate deveni cea mai importanţă atunci când dopurile nu sunt etanşe. Scurgerile prin fisuri sau neetanşeităţi în cazul recipienţilor din lemn sau pe la îmbinările şi gura de vizitare, în cazul recipienţilor din beton, polstif sau inox, sunt socotite pierderi accidentale. Ele depind de calitatea recipienţilor şi de modul lor de întreţinere. Cauze datorate influentei condiţiilor de păstrare. Cele mai mari pierderi de vin sunt înregistrate în cazul vaselor din lemn. În aceasta categorie de cauze se înscriu ca parametrii temperatura şi umiditatea din spatiile de păstrare a vinurilor. Atunci când recipientele se păstrează în aer liber sau în localuri la suprafaţa (şoproane, crame) viteza de evaporare a vinului depinde de oscilaţiile de temperatură. Umiditatea atmosferica (higroscopicitatea) poate varia în timpul anului în limite foarte largi de la 50 la 100%. În practică, aceste pierderi se calculează trimestrial şi ele trebuie sa se încadreze în limite legale. Tehnica umplerii vaselor prevede o anumita ordine de efectuare a operaţiilor. Mai întâi, se îndepărtează depunerile de pe vas, din zona de acces (vrana, dopul), cu o cârpa uscata şi apoi se dezinfectează cu o soluţie de SO2 de 1-3% sau de alcool de 50-60% sau cu distilat de vin. În continuare se scoate dopul şi se examinează vizual şi olfactiv partea de dop care a fost în vas pentru a evalua starea de sănătate a vinului. Daca se constata o stare anormala, vinul se degusta şi se analizează fizico-chimic. În cazul în care produsul prezintă defecte el este trecut la stabilizarecondiţionare. Când vinul prezintă o stare normala, se face igienizarea porţiunii interne a vasului rămasă goala, cu una din soluţiile prezentate mai sus şi abia după aceea se face plinul vasului. Umplerea golului se face cu vin de aceeaşi calitate sau de calitate mai buna, păstrat pentru acest scop în vase mai mici (damigene, sticle). Pentru efectuarea plinului se vor folosi găleţi, căni sau furtunuri. Când operaţia s-a terminat, se pune dopul la loc având grija ca partea sa inferioara sa se afle scufundata în vin. Umplerea vaselor, ce conţin vin cu început de floare sau de oţetire, se executa imediat. Furtunul, se va introduce mai adânc în masa vinului, astfel încât vinul introdus sa împingă şi sa elimine stratul infectat de la suprafaţă. Operaţia se va repeta de 2-3 ori, la intervale de o zi. după fiecare intervenţie, se şterge vinul scurs şi se igienizează vasul. Pentru a avea la dispoziţie vin pentru efectuarea plinului, operaţia se aplica începând cu vasele mari şi terminând cu cele mici. Daca nu se dispune de vin şi de o dotare necesara (butoaie de diferite capacităţi, damigene), se pot aplica doua variante, dar numai pe o perioada scurta de timp. Se poate păstra o igiena perfecta a golului de vas sau se poate umple golul prin introducerea în vas a unor corpuri solide (pietricele de râu, de preferat cremene, bile de sticle, inox etc.) care sa nu fie corodate de vin. 162
Menţinerea golului din vase în stare de igiena perfecta se poate realiza prin: • crearea unei atmosfere de anhidrida sulfuroasa. Ea se poate obţine prin introducere în vrana butoiului a unui săculeţ din pânza, umplut cu metabisulfit de potasiu (circa 10 g pentru un volum de 10 l) sau prin utilizarea pâlniei de igienizare.
Săculeţul se scufunda în vin, pentru 2-3 minute, şi apoi se ridica în spaţiul gol al vasului, unde rămâne suspendat. Metabisulfitul de potasiu se va descompune şi va degaja dioxid de sulf, care va difuza în atmosfera spaţiului gol din vas. Pâlnia pentru igienizarea spaţiului gol din vase se fixează în locul dopului şi se umple cu o soluţie de anhidrida sulfuroasa, de concentraţie 6-7%, sau cu o soluţie de metabisulfit de potasiu de 12 sau de alcool etilic de 50% vol. *0
crearea pernelor de gaze inerte (azot, CO2) Intervalul de timp la care este necesar sa se facă umplerea spatiilor goale depinde de vârsta
vinului, de felul şi mărimea vasului. Astfel, plinul la vase se face în primele doua săptămâni după încetarea fermentaţiei tumultoase la interval de doua zile, până la primul pritoc la interval de 4-6 zile iar până la al doilea pritoc la interval de 2 săptămâni. În continuarea, în funcţie de situaţia de fapt, plinul se face la un interval de 2-4 săptămâni.
Transvazarea şi pritocul Transvazarea este operaţia de transferare a vinului dintr-un vas în altul, prin diferite procedee: turnare, pompare, sifonare etc. Deşi transvazarea în sine nu este o operaţie de îngrijire, ea este necesara pentru umplerea vaselor de fermentare, pentru aerisirea vinului atunci când situaţiile o impun (îndepărtarea SO2 excedentar sau a mirosurilor nedorite), pentru oxigenare vinului în fermentaţie cu scopul de a reactiva fermentaţia alcoolica şi pentru facilita reacţiile de oxidare, pentru separarea vinului de depozit, pentru cupajări şi egalizări, pentru efectuarea filtrării, a îmbutelierii şi transportului. Ca regula generala trebuie sa se retina ca numărul transvazărilor trebuie sa fie cât mai mic posibil şi o singura transvazare sa răspundă la mai multe necesităţi tehnologice. În vinificaţia tradiţională, transvazarea serveşte mai ales operaţiei de pritocire (tragerea vinului de pe drojdie). La efectuarea operaţiei de transvazare trebuie sa se manifeste mult discernământ fata de modul, mijloacele şi condiţiile igienico-sanitare în care se realizează. Pentru executarea operaţiei de transvazare sunt necesare furtunuri de diferite dimensiuni, pompe, vase de legătură şi transport (deje, hârdaie, pâlnii, galeţi, căni etc.). Toate aceste ustensile, trebuie sa corespunda din punct de 163
vedere alimentar, adică sa nu fie corodate de vin, sa împrumute acestuia mirosuri străine sau îi transfere compuşi care i-ar modifica calitatea. Este interzisa la efectuarea acestei operaţii sa se folosească obiecte confecţionate din fier. Înainte de începerea operaţiei, se va controla starea igienico-sanitara a ustensilelor ajutătoare şi se vor utiliza numai acelea care corespund iar după terminarea operaţiei, ele se vor spăla, dezinfecta şi zvânta. Aceleaşi reguli se vor aplica şi vasului în care se face transvazarea. Se recomanda ca transvazarea sa se facă în circuit închis (fără ca vinul să vina în contact cu aerul), cu excepţia situaţiilor în care aerarea este necesara. Pentru aceasta, furtunul se montează la caneaua vasului cu vin sau, în lipsa acesteia, se introduce la fundul vasului, prin intermediul unui sorb sau a unei rigle de lemn. Trebuie sa se aibă grijă ca, un capăt al furtunului (din vasul plin) sa fie secţionat oblic şi sa absoarbă deasupra depozitului, iar celalalt capăt (din vasul gol) sa se afle mereu în vin. Pritocul poate fi considerat un caz aparte de transvazare, şi el consta din separarea vinului de depozitul format în mod natural. Cu alte cuvinte, pritocul mai este cunoscut şi sub numele de pritocire sau răvăcit. Pritocul, reprezintă o operaţie tehnologica importanţă deoarece el favorizează derularea concomitenta a unor fenomene, care prin efectele lor, contribuie la realizarea calităţii proiectate a vinului. Fenomenul Decantare
Efectele pritocului asupra vinului Efectele fenomenului • Îndepărtarea depozitului, care altfel prin descompunere şi solubilizare ar elibera anumite substanţe nedorite în vin;
Aerare
Omogenizare
• •
Preîntâmpina formarea unor mirosuri şi gusturi neplăcute. Introduce 2-3 cm3 de oxigen la litru de vin
•
Ajuta, în cazul primului, la desăvârşirea fermentaţiei alcoolice
• •
Favorizează reacţiile chimice de stabilizarea a compuşilor chimici din vin Uniformizează vinul, care se stratifica în timpul păstrării în vas
În acelaşi timp odată cu pritocul vinurile se sulfitează, se realizează plinul vaselor precum şi igienizarea şi revizuirea vaselor. Momentul şi frecventa aplicării pritocului sunt corelate cu faza de evoluţie a vinului. În mod normal, pritocurile se aplica toamna, iarna şi primăvara. În primul an de viata a vinului se pot face patru pritocuri, în al doilea an, doua pritocuri iar în continuare se pot face câte un pritoc pa an. Primul pritoc se executa în funcţie de tipul şi categoria de calitate a vinului. Conform cercetărilor efectuate la ICVV Valea Calugareasca, pritocul se face după terminarea fermentaţiei alcoolice, la 10-15 zile la vinurile albe seci, de calitate superioara şi de masă, la 8-10 zile la vinurile 164
albe demidulci şi dulci şi la 8-12 zile la vinurile aromate, la 14-28 zile la vinurile roşii de masă şi la 20-35 de zile la vinurile roşii de calitate sau după desăvârşirea fermentaţiei malolactice. Uneori, atunci când vinurile provin din recolte avariate, când au aciditate mica şi prezintă gusturi şi mirosuri neplăcute, se impune ca primul pritoc sa se efectueze mai devreme (prematur). Stabilirea momentului de aplicare a pritocului, trebuie sa se facă în funcţie de stadiul de evoluţie a vinului, apreciat pe baza analizei organoleptice (gust şi aspect vizual). Primul pritoc se face, de obicei deschis, excepţie făcând vinurile aromate şi cele predispuse la oxidare, la care pritocul se face închis. Al doilea pritoc se face la 1-3 luni după primul. La acest pritoc se îndepărtează, mai ales, particulele fine care au mai fost în suspensie şi sărurile tartrice cristalizate. Organoleptic, vinul s-a limpezit şi a dobândit personalitate. Pritocul după caz poate fi deschis sau închis. Al treilea pritoc se face la începutul primăverii. Concomitent se execută şi alte lucrări de îngrijire cum sunt corecţiile de compoziţie, cupajările, cleirea. Pritocul al treilea se face închis şi numai în anumite situaţii deschis. De obicei, vinurile sunt transvazate în spaţii cu temperatura constanta de păstrare (pivniţe). Al patrulea pritoc se efectuează toamna (septembrie). Adesea el este combinat, mai ales în cazurile vinurilor albe seci, cu lucrări de stabilizare şi condiţionare, în vederea îmbutelierii. La vinurile care se păstrează un timp mai îndelungat la maturare în vase, pritocurile următoare este de preferat să se efectueze, primăvara sau toamna, în acelaşi timp cu alte lucrări. Randamentele la pritoc sunt prezentate în tabelul următor. Randamentul la pritoc (pentru 100 l de vin) în primul an de evoluţie Vin Drojdie Pierderi Lucrarea Pritocul I
Timpuriu Normal
Pritocul II Pritocurile următoare Randamentul global pe an I
minim
maxim
maxim
(l) 94,50 99,95 99,45 99,80 93,20
(l) 5,00 1,00 0,50 0,15 5,65
(l) 1,00 0,05 0,05 0,05 1,15
Egalizarea şi cupajarea Amestecarea vinurilor a fost şi este impusă de necesităţi tehnice şi economice. Foarte rar se întâmplă ca în doua vase, chiar din aceeaşi partidă, să întâlnim doua vinuri identice. Diferenţele sunt date de momentul recoltării, particularităţilor de fermentare şi de formare, de gradul de aerare şi de sulfitare. Nu-i mai puţin adevărat că, faima fiecărei podgorii este dată de tipicitatea vinurilor sale, care, în ultimă instanţă, depinde şi de talentul producătorului de a corija acele mici “nepotriviri”, astfel încât, consumatorului să i se ofere fie vinul, cu personalitatea invariabilă de la un an. În 165
acelaşi timp, oenologul, trebuie sa producă, în anii când natura potenţează la nivel maxim strugurii, vinuri de mare marcă. Vinificatorul intervine şi în acest caz, mai ales prin egalizare. Egalizarea este operaţiunea de amestecare a două sau a mai multor vinuri, care provin din acelaşi soi, din acelaşi areal de cultură şi din acelaşi an de recoltă. Scopul acestei operaţii este acela de a obţine o singura partidă omogenă din partizi mici de vin; se aplică în unităţile mari de producţie, unde campania de vinificaţie durează câteva săptămâni. Se poate aplica şi la cramele mai mici, unde fermentarea unui soi sau a unui sortiment se face în mai multe vase. Egalizarea se face, de obicei, la primului pritoc, când vinurile sunt încă tinere şi mai prezintă o oarecare “mişcare fermentativă” care favorizează omogenizarea. Cupajarea este operaţiunea de amestecare a două sau mai multor vinuri care pot fi din soiuri, ani şi chiar locuri de provenienţă diferită. Această lucrare are următoarele scopuri: corectarea
unor deficienţe organoleptice (culoare, aromă, gust), sau de compoziţie (alcool,
zahăr, aciditate etc.); realizarea
vinurilor tip sortiment cum este de exemplu vinul de Cotnari tradiţional care se
obţine din următoarele soiuri: Grasă (1 parte), Fetească Albă (1 parte), Frâncuşă (0,5 părţi) şi Busuioacă (0,5 părţi); crearea
unor partizi mai mari de vin, pentru valorificare ca vinuri comerciale (tip Periniţa,
Perla etc.). Metodele practicate de realizare au constituit uneori secrete de fabricaţie, care s-au transmis din generaţie în generaţie şi au făcut faima unor sortimente şi podgorii. Cupajarea, se poate realiza după ce vinurile s-au format şi însuşirile lor organoleptice încep să se definitiveze. Alegerea momentului optim de cupajare s-a stabilit după pe baza soluţiilor verificate în timp. Astfel, în cazul vinurile aromate şi a celor roşii cupajarea se poate face odată cu tragerea de pe boştină, iar pentru vinurile albe odată cu executarea primului pritoc. Teoretic, lucrarea poate fi realizată până cel târziu înainte de ultimele operaţii de condiţionare şi stabilizare a vinurilor. Nu se recomandă cupajarea vinurilor bolnave decât după tratarea lor şi a vinurilor vechi, bine formate. De asemenea, nu se pot cupaja vinurile de masă cu cele de mare marcă, deoarece acestea din urmă pot cădea într-o categorie de calitate inferioară. În sfârşit, încă o regulă, la fel de importantă, de care trebuie să se ţină seama, este aceea că prin cupajare trebuie să se realizeze un profit şi nu o pierdere. Pentru reuşita cupajării se face mai întâi un “proiect de cupaj”, care cuprinde mai multe variante de microcupaje. Pentru realizarea unui microcupaj se parcurg următoarele etape: controlul analitic şi organoleptic al vinurilor, stabilirea proporţiilor şi alegerea cupajului. Controlul prealabil al vinurilor cuprinde examinarea organoleptică, analiza cantitativă a principalilor constituenţi ai 166
vinului (alcool, aciditate, zaharuri) şi testarea stabilităţii lor fizico-chimică (rezistenţa la aer). Aceste analize permit selectarea partizilor de vin folosiţi la cupajare. La cupajare, se cere ca o caracteristică (alcool, zahăr, aciditate) sau mai multe caracteristici fizico-chimice ale cupajului să prezinte anumite nivele valorice. În acest caz calcularea proporţiilor în care fiecare component intră în cupaj se face cu regula lui Cramer (regula steluţei). Dacă trebuie să folosim la cupaj două vinuri iar cupajul trebuie sa aibă o anumită tărie alcoolică se procedează astfel: 1. Se stabileşte tăria alcoolică a celor două vinuri componente ale cupajului; 2. Se întocmeşte steluţa şi se calculează diferenţele pe diagonală faţă de valoarea centrală şi suma diferenţelor; 3. Se stabileşte participarea procentuală (în volume) a fiecărui component; 4. Se calculează participarea volumetrică a componentelor la cupaj. Exemplu: Să se realizeze un cupaj care să aibă 10,5% vol. utilizând două vinuri care au 9,2 vol. şi respectiv 12,8 vol.
C1 = 9 ,2%vol
1. Tăria alcoolică a componentelor şi a cupajului
C 2 = 12 ,8%vol Cupaj = 10.5%vol
9,2
2. Steluţa
şi
calculele
2,3
aferente:
10,5 12,8
1,3 Total 3,6
3. Stabilirea participării procentuale a fiecărui component:
2 ,3 * 100 3 ,6 1 ,3 * 100 %C 2 = 3 ,6 %C 1 =
4. Dacă avem de preparat 10.000 l de vin cupaj atunci volumul fiecărei componente se calculează astfel:
%C 1 * 100 10000 %C 2 * 100 C2 = 10000 C1 =
Regula lui Cramer se poate folosi şi pentru trei vinuri. Datele sunt aceleaşi ca în exemplul anterior, dar dispunem şi de componentul 3 care are 13,5% vol. Rezolvarea în acest caz este următoarea: 1.Taria alcoolică a componentelor şi a cupajului
C1 = 9 ,2%vol C 2 = 12 ,8%vol C 3 = 13 ,5%vol
167
Cupaj = 10.5%vol
2.
Steluţa
şi
calculele:
9,2
2,3
9,2 aferente: 10,5
10,5 12,8
3
1,3 Total 3,6
13,5
1,3 Total 4,3
3.Stabilirea participării procentuale a fiecărui component: C1=5,3 părţi; C2=1,3 părţi; C3=1,3 părţi; Total =7,9 părţi.
Dacă se cere ca vinul cupaj să aibă anumite caracteristici fizico-chimice (tăria alcoolică T, extract E, zahăr Z, aciditatea totală Ac etc.) este necesar ca în calcul să se ţină seama de toţi aceşti parametrii. Se formează un sistem de ecuaţii de această formă:
T 1V 1 + T 2V 2 + TnVn = Tc( V 1 + V 2 + Vn ) E 1V 1 + E 2V 2 + EnVn = Ec( V 1 + V 2 + Vn ) Z 1V 1 + Z 2V 2 + ZnVn = Zc( V 1 + V 2 + Vn ) În acest sistem variabilele au următoarea semnificaţie: T1,T2…Tn; E1, E2, …En; Z1,Z2, ….Zn reprezintă valorile caracteristicilor fizico-chimice ale componentelor de cupaj, Tc, Ec, Zc,…. Reprezintă valorile caracteristicilor fizico-chimice ale cupajului şi V1, V2, …..Vn sunt volumele partenerilor de cupaj. Calcularea volumelor partenerilor de cupaj se face cu ajutorul calculatoarelor. Se stabilesc, conform metodologiei prezentate mai sus, proporţiile pentru mai multe variante de cupaj, după care se trece la pregătirea lor ca microcupaje, în sticle de un litru. Alegerea cupajului se face pe baza analizei organoleptice, efectuate după cel puţin 3-4 ore de la realizarea microcupajului (cel mai indicat ar fi după 1-2 zile). Dacă rezultatul este nesatisfăcător, se pot încerca şi alte variante de cupaj. Odată cupajul ales, se trece la realizarea lui. Mai întâi se pregăteşte recipientul în urmează să se facă amestecul. Acesta trebuie să fie curat şi suficient de mare pentru a cuprinde întreaga partidă. Cantităţile de vin se amestecă conform reţetei, urmărind o omogenizare cât mai bună. Se va avea grija să nu se producă, cu aceasta ocazie, o aerare prea puternică. După circa o săptămână de la amestecarea vinurilor, cupajul se consideră realizat. La comercializarea acestor vinuri trebuie să se ştie că:
vinul cupaj nu poate purta numele de soi, decât dacă acesta se găseşte în proporţie de
cel puţin 85%;
vinul cupaj nu poate purta denumirea de origine, dacă partenerii de cupaj nu provin
în totalitate din zona cu denumirea respectivă; 168
pe eticheta vinului cupaj se poate trece anul de recoltă numai dacă toate vinurile
îndeplinesc această condiţie (acelaşi an de recoltă).
EVOLUŢIA ŞI FAZELE DE DEZVOLTARE ALE VINULUI Prin analogie cu viaţa unui organism, a cărui existenţă este încadrată în timp, se apreciază că şi vinul, considerat în sens metaforic ca o „fiinţă lichidă”, parcurge în timpul existenţei sale cinci faze: naşterea (fermentarea), formarea, maturarea, învechirea şi degradarea. Dintre toate fazele, cea mai uşor de delimitat şi recunoscut este fermentarea; la celelalte, limitele dintre ele sunt mai puţin nete. Indiferent de categorie şi tip, însuşirile olfacto-gustative ale vinului, care reflectă însăşi calitatea lui, se modifică pe parcursul existenţei sale. Transpusă grafic, curba evoluţiei calităţii are forma celei din figura ……... Pe această curbă se pot distinge: un segment ascendent, care corespunde fazelor de formare, maturare şi, în parte, de învechire; un segment aproape plan, care reprezintă maximum de calitate din faza de vârf a învechirii; un segment descendent, ce corespunde cu faza finală a învechirii şi se termină în faza de degradare. În segmentul ascendent, la trecerea din faza de maturare în cea de învechire, există o mică depresiune în curba calităţii, datorită şocului oxidativ survenit cu prilejul îmbutelierii. Trebuie reţinut, de asemenea, că aceste curbe ale calităţii au forme diferite în funcţie de tipul şi mai ales de categoria vinului.
Fig. ……... Fazele de dezvoltare ale vinului. În cursul evoluţiei vinului au loc numeroase procese de natură fizică, biochimică şi microbiologică. Unele dintre ele sunt specifice şi/sau dominante numai anumitor faze, în timp ce altele se pot desfăşura şi în cadrul altor faze sau chiar pe întreg parcursul existenţei sale. 169
Fig. ………. Curba calităţii funcţie de categoria vinului.
În continuare se prezintă succint fazele de evoluţie ale vinului şi principalele procese care au loc în timpul desfăşurării lor. Faza de fermentare Faza de fermentare, numită şi „faza de naştere”, este considerată ca fază decisivă în procesul de producere al vinului, afirmându-se că fără fermentare nu se poate obţine vin, produs care diferă esenţial de cel de la care s-a pornit (must). Din multitudinea proceselor care au loc în timpul fermentaţiei alcoolice, reţin atenţia cele care conduc la apariţia unor componente (alcooli, acizi, aldehide, acetali, esteri etc.), ce nu existau în must, componente care contribuie la formarea mirosului şi gustului specific vinului. Tot în această fază are loc un început de insolubilizare a unor săruri tartrice, precipitarea unor compuşi fenolici cuplată cu cea a unor substanţe proteice etc. Faza de formare Faza de formare, numită şi „faza copilăriei”, durează de la terminarea sau sistarea fermentaţiei alcoolice şi până la aplicarea primului pritoc. În această fază, au loc numeroase modificări, dintre care mai importante sunt: fermentarea ultimelor resturi de zaharuri; transformarea, când este cazul, a acidului malic în acid lactic; degajarea gazului carbonic, rămas solvit după fermentare; sedimentarea parţială a levurilor, bacteriilor şi a altor suspensii, proces 170
favorizat de micşorarea intensităţii degajării gazului carbonic şi de scăderea temperaturii vinului; precipitarea parţială a unor săruri tartrice şi depunerea acestora; coagularea parţială a unor compuşi fenolici, substanţe proteice şi pectice şi sedimentarea lor; îmbogăţirea vinului în substanţe cu azot şi alte componente (lipide, glicogen, fosfaţi etc.), eliberate de către levurile vii printr-un proces de exorbţie, dar mai ales de către cele moarte, când sub influenţa propriilor lor enzime se descompun. În urma acestui proces de autoliză, vinul capătă , de exemplu, până la 50% din cantitatea de azot consumată de levuri. În faza de formare, umplerea periodică a golurilor din vasele de păstrare, este o operaţiune tehnologică obligatorie. Faza de maturare Faza de maturare durează de la primul pritoc până la îmbuteliere. În practica vinicolă tradiţională, această fază era relativ lungă; vinurile se păstrau în butoaie cu scopul de a se limpezi şi a li se asigura stabilitatea limpidităţii. Deoarece consumatorii se obişnuiseră cu mirosul, gustul şi culoarea dobândite în cursul unei astfel de maturări îndelungate, exista opinia că „vinul este cu atât mai bun cu cât este mai vechi”. În prezent, această opinie este valabilă doar pentru unele vinuri de tip oxidativ (Xérès, Malaga, Porto etc.). Asemenea vinuri dobândesc, după o maturare de 3-5 ani, un gust caracteristic de „rancio”, datorat, în principal, formării etanalului (aldehida acetică). Vinurile de tip reductiv, în care se înglobează masa principală a vinurilor (de masă şi superioare seci), sunt preferate ca vinuri tinere, deoarece au multă prospeţime, sunt fructuoase şi păstrează din aroma strugurilor. La asemenea vinuri, care au nevoie mai mult de stabilizare decât de maturare, scurtarea fazei de maturare la 3-6 luni sau chiar suprimarea ei, la cele albe, este posibilă deoarece industria vinicolă modernă dispune de numeroase mijloace şi procedee rapide de limpezire şi stabilizare. Între cele două extreme, maturare îndelungată şi fără maturare, se înţelege că există numeroase cazuri intermediare, care trebuie apreciate diferenţiat în funcţie de categoria şi tipul de vin, anul de recoltă etc. De asemenea, trebuie reamintit că în faza de maturare, oxigenul joacă un rol pozitiv de primă importanţă, cu condiţia ca pătrunderea lui în vin să fie moderată şi continuă, aşa cum de altfel se petrece în cazul când vinul se păstrează în butoaie de lemn de stejar. Teoretic, maturarea vinului poate avea loc în orice tip de recipient (budane mari, cisterne din metal, beton etc.), cu condiţia ca vinului să i se poată asigura o aerare moderată. Pentru vinurile de înaltă calitate sunt de preferat însă butoaiele din lemn de stejar de capacitate redusă, la care pătrunderea aerului prin porii doagelor este lentă, dar constantă. De asemenea, un rol foarte important îl are şi capacitatea butoiului. La vasele de capacitate redusă, suprafaţa specifică, respectiv suprafaţa internă a butoiului care revine fiecărui litru de vin, este mare, pe când la vasele cu volum mare este invers (fig. ……). Creşterea volumului vasului de la 200 la 2.000 litri, duce la o 171
scădere rapidă a suprafeţei specifice pentru un litru de vin. Creşterea volumului vaselor de lemn la peste 5000 litri, nu mai antrenează modificări importante a suprafeţei specifice raportate la litru de lichid. În afară de natura recipientului, un factor foarte important de care trebuie să se ţină seama la maturarea vinului îl constituie temperatura de păstrare. Temperaturile scăzute favorizează dizolvarea oxigenului în vin, iar cele ridicate accelerează majoritatea reacţiilor de oxidare şi esterificare.
Fig. …………. Suprafaţa specifică pentru un litru de lichid funcţie de capacitatea vasului. Pătrunderea oxigenului în vin şi combinarea lui cu diferite componente declanşează numeroase reacţii care conduc la transformări profunde, în urma cărora culoarea, gustul şi mirosul vinului se modifică atât de mult încât un vin maturat la butoi aproape că nu mai are nimic comun cu vinul tânăr de la care s-a plecat. Principalele procese care au loc în timpul maturării. Procesele care au loc în timpul maturării sunt numeroase. Dintre acestea se amintesc: dizolvarea unor componente din lemnul butoiului; modificarea, condensarea şi depunerea unor compuşi fenolici; modificarea conţinutului de alcooli, aldehide, acetali şi esteri; evaporarea parţială a unor componente volatile; hidroliza parţială a unor poliozide şi heterozide etc. Dizolvarea unor componente din lemnul butoiului. Principalele substanţe pe care lemnul de stejar le poate ceda vinului sunt taninurile, unele componente aromatice şi o serie de substanţe 172
odorante nefenolice, puţin cunoscute chimic, dar care sunt responsabile de acel gust specific de „lemn”, cunoscut în literatura de specialitate sub denumirea de „boisé”. Taninurile extrase din doagă, deşi sunt diferite din punct de vedere chimic de cele ale strugurelui, suferă transformări similare ca şi cele din struguri, respectiv oxidări, condensări, polimerizări, sedimentări etc. În urma acestor reacţii vinul îşi modifică astringenţa, culoarea şi calităţile organoleptice. Dintre componentele aromatice, mai importante sunt aldehida vanilică şi cea siringică. Acestea provin fie prin oxidarea taninurilor din lemnul doagelor, sau chiar din vin, dar şi prin degradarea taninurilor şi a ligninei în urma încălzirii şi arderii cu flacără a lemnului în momentul curbării doagelor pentru confecţionarea butoaielor. Aportul lemnului în taninuri şi substanţe odorante este mai important când butoiul este nou şi când are un volum redus. De asemenea, extracţia este mai însemnată când vinurile au grad alcoolic ridicat şi sunt păstrate la temperaturi mai mari decât cele obişnuite. Butoaiele vechi, cu uzură înaintată, sunt mai puţin apte pentru maturare, deoarece ar putea comunica vinului mirosuri şi gusturi neplăcute. Dacă la aceasta se mai adaugă şi faptul că lemnul cedează din ce în ce mai puţine substanţe tanante şi odorante, este motivată noua orientare, potrivit căreia durata de folosinţă a unui butoi, în vederea maturării vinului, să nu depăşească 5-6 ani. Modificarea, condensarea şi depunerea unor compuşi fenolici. În timpul maturării, compuşii fenolici proveniţi din struguri ca şi cei extraşi din lemnul butoiului, pot participa la diferite reacţii, care, deşi sunt lente, produc transformări importante în vin. Pe lângă reacţiile predominant reversibile, influenţate de pH, potenţial redox, prezenţa dioxidului de sulf şi a unor ioni metalici complexaţi, au loc şi reacţii care conduc la transformări predominant ireversibile. În cele ce urmează sunt prezentate, rezumativ, cele mai importante dintre acestea din urmă. Reacţiile de condensare şi policondensare între compuşii fenolici proprii vinului, pe de o parte şi între aceştia şi alţi compuşi extraşi din doaga butoiului, pe de altă parte, sunt foarte complexe şi greu de definit. În cazul vinurilor albe, compuşii fenolici proveniţi din struguri, respectiv taninurile nehidrolizabile (catechinice) şi substanţele colorante din grupa flavonelor (kaempferolul, quercitina şi miricetina), se pot condensa ca atare sau combinându-se între ei, precum şi cu compuşii fenolici extraşi din doaga butoiului, reprezentaţi, în principal, de taninurile hidrolizabile (pirogalolice). În cazul vinurilor provenite din struguri negri, la reacţiile de condensare şi policondensare, pe lângă substanţele sus menţionate, participă şi cele responsabile de culoarea roşie a vinurilor, reprezentate de leucoantocianidine şi antocianidine. Reacţiile de condensare între compuşii fenolici cu participarea acetaldehidei decurg cu viteze mai mari decât precedentele. În cazul vinurilor roşii, complecşii rezultaţi au culoare roşu173
violaceu intensă. În măsura în care aceşti complecşi ajung la dimensiuni suficient de mari, aşa cum se întâmplă în timpul învechirii vinului, o parte din ei precipită şi se depun pe pereţii buteliei, formând aşa numita cămaşă a vinului, foarte greu de îndepărtat prin simpla spălare cu apă. Reacţiile de oxidare a compuşilor fenolici cu formarea unor derivaţi de xantiliu, de culoare galbenă, determină intensificarea culorii galbene la vinurile albe vechi, iar la cele roşii modifică culoarea de la roşu-violet spre roşu-cărămiziu. Reacţiile de oxidare cu formare de compuşi chinonici determină apariţia unei coloraţii brune, vizibilă la vinurile albe, precum şi depunerea parţială a acestor chinone, soldată, în final, cu sărăcirea vinului în compuşi fenolici. În general, se poate spune că la vinurile tinere culoarea se datoreşte cu precădere substanţelor fenolice sub formă de monomeri, dimeri etc., iar la cele vechi compuşilor fenolici policondensaţi. Modificarea conţinutului de alcooli, aldehide, acetali şi esteri. Modificarea conţinutului de alcooli este lentă şi cu totul neînsemnată şi se datoreşte unor procese de oxidare, în urma cărora cantităţi extrem de mici de alcooli se transformă în aldehide, iar acestea, în continuare, în acizi carboxilici. Oxidarea se poate produce pe cale chimică sau pe cale enzimatică. La oxidarea pe cale chimică, care practic este neglijabilă, mici cantităţi de alcooli se transformă în aldehidele corespunzătoare şi în foarte mică măsură în acizi, conform schemei: OH + 1/2O 2 R C H H2O H Alcool
O R C
+ 1/2O2
O R C
H
OH
Aldehidă
Acid carboxilic
În reacţiile de oxidare sub acţiunea enzimelor, care decurg cu viteze mult mai mari decât precedentele, oxidarea are loc prin dehidrogenare; rolul oxigenului este numai acela de acceptor pentru hidrogenul eliminat din alcool sau din aldehidă, conform schemei: OH -2H R C H H Alcool
R C
O +H O 2 H
Aldehidă
OH R C OH H
-2H
Aldehidă hidratată
O R C OH Acid carboxilic
Modificarea conţinutului de alcooli priveşte, mai ales, alcoolul etilic, alcooli superiori şi alcooli terpenici. Scăderea conţinutului acestora, în timpul maturării, mai poate surveni şi datorită combinării lor cu alte componente, când se formează acetali, esteri etc. Pe lângă o scădere, concentraţia alcoolică în timpul maturării vinului poate înregistra şi o creştere, datorată hidrolizei parţiale a esterilor. Creşterea poate fi pusă şi pe seama procesului de autoliză a levurilor, care conduce îndeosebi la mărirea conţinutului de alcooli superiori. Când vinul 174
se păstrează la temperaturi mai ridicate, 20ºC în loc de 10-12ºC, este posibil ca o parte din alcoolii terpenici, cărora li se datorează aroma de muscat, să se transforme în alţi alcooli terpenici izomeri. Aşa de exemplu linalolul, prin transformarea în terpineol, poate să scadă de la 0,8 mg/l până la 0,1 mg/l, situaţie care face ca vinul să-şi piardă aproape în totalitate aroma de muscat. Aldehidele, cu rol important în formarea buchetului, pot varia cantitativ şi ele în timpul maturării, fie crescând datorită oxidării alcoolilor corespunzători, fie scăzând prin combinare cu alte componente. Conţinutul în acetaldehidă, de exemplu, poate creşte de la 20-40 mg/l până la 100-120 mg/l în vinurile de tip reductiv şi până la circa 1000 mg/l la cele de tip oxidativ. Datorită reactivităţii sale chimice ridicate, acetaldehida se combină uşor cu parte din compuşii fenolici coloraţi, care prin condensare şi depunere determină scăderea intensităţii colorante la vinurile roşii şi implicit scăderea conţinutului de acetaldehidă. Conţinutul în acetali şi esteri suferă, de asemenea, variaţii în timpul maturării. La esteri de exemplu, se constată atât o creştere a conţinutului lor în ansamblu, cât şi o schimbare a raportului cantitativ în care se află unii faţă de alţii, cu repercusiuni asupra buchetului. Astfel, în timp ce scăderea prin hidroliză a conţinutului de esteri ai acizilor volatili duce la micşorarea fructuozităţii vinului şi respectiv la pierderea aromei de fermentaţie, creşterea conţinutului de esteri ai acizilor ficşi şi a conţinutului de sulfură de dimetil face să apară şi să accentueze buchetul de maturare. Pe lângă modificările de mai sus, în timpul maturării vinului mai au loc şi alte numeroase procese, dintre care se amintesc: continuarea degajării dioxidului de carbon; sedimentarea suspensiilor; flocularea şi depunerea coloizilor; evaporarea parţială a unor componente volatile; insolubilizarea şi depunerea unor săruri ale acizilor tartric, oxalic, mucic, fosforic etc., cu ioni de potasiu, fier şi calciu; hidroliza parţială a unor poliozide, când pe lângă oze se eliberează acizi uronici; hidroliza unor heterozide, când pe lângă oze apar aşa numitele substanţe neglucidice, numite agliconi, care pot fi coloraţi sau mirositori. Dintre agliconii coloraţi se menţionează antocianidinele, iar dintre cei mirositori linalolul. Modificarea unor mărimi şi indici fizico-chimici. Transformările din timpul maturării vinului antrenează şi modificarea unor mărimi şi indici fizico-chimici ai acestuia. Densitatea şi conţinutul în extract se micşorează întrucâtva, ca urmare a precipitării sărurilor tartrice, condensării şi depunerii unor compuşi fenolici, coagulării parţiale a substanţelor proteice etc. Cenuşa, respectiv conţinutul în substanţe minerale, se micşorează paralel cu extractul, datorită precipitării sărurilor tartrice, de fier, acid fosforic etc. Gradul alcoolic poate scădea ca urmare a evaporării, oxidării, esterificării, activităţii unor levuri peliculare şi a unor boli microbiene, dar şi să crească prin fermentarea unor resturi de zahăr.
175
Aciditatea fixă scade din cauza precipitării sărurilor tartrice, a metabolizării acidului malic şi citric în timpul fermentaţiei malolactice, a combinării acizilor cu alcooli etc. Aciditatea volatilă poate creşte de la 5-10 mval/l până aproape de limita maximă admisă de legislaţia viti-vinicolă, 19 mval/l la vinurile albe şi 25 mval/l la cele roşii, ca urmare a oxidării alcoolului etilic în acetaldehidă şi apoi în acid acetic. Creşteri mai importante indică apariţia unor boli microbiene. Modificarea însuşirilor organoleptice. În timpul maturării, se diminuează gustul pişcător, datorat dioxidului de carbon şi dispare mirosul de levuri, proprii vinurilor tinere, iar ca urmare a depunerii sărurilor tartrice vinurile devin mai fine, mai puţin acide şi mai puţin aspre; ele capătă o anumită rotunjime şi un caracter de alunecare uşor sesizabile. La cele albe de tip reductiv, cărora li se cere un plus de prospeţime, multă fructuozitate şi să păstreze din aroma tipică soiului, momentul atingerii stării de maturitate în vederea îmbutelierii survine după 3-4 luni de la încetarea fermentaţiei alcoolice. Păstrarea vinurilor în continuare la butoi, în vederea maturării, antrenând creşteri în conţinutul de aldehide, acizi volatili, acetali, esteri, precum şi modificări în raportul lor cantitativ, face ca, în ele, să devină precumpănitor buchetul de maturare, preferat doar numai la unele vinuri şi în mod deosebit la cele de tip oxidativ. Procedee rapide de maturare. În afară de maturarea tradiţională la butoi, s-au mai încercat şi alte procedee menite să scurteze durata maturării. Dintre acestea se amintesc: agitarea vinului cu o bună aerare, insuflare de oxigen gazos pur sau ozon, tratamentul cu frig şi căldură, tratamentul cu ultrasunete sau cu radiaţii ultraviolete şi cel cu curent electric. Agitarea vinului a fost considerată mult timp un factor important în vederea unei bune maturări. Ea apărea mai ales în perioada în care comerţul cu vinuri se făcea în butoaie de lemn, iar durata transportului era destul de lungă (vase cu vele, căruţe etc.). În acest fel, agitarea survenită în timpul transportului permitea o mai mare dizolvare a oxigenului în vin. Insuflarea de oxigen gazos este mai puţin recomandată, deoarece este o intervenţie destul de brutală asupra vinului şi provoacă rapid modificări nedorite. Alternanţa tratamentului cu frig şi căldură se bazează pe faptul că frigul facilitează dizolvarea oxigenului în vin, iar căldura accelerează reacţiile chimice. Prin repetarea succesivă a acestor doi factori, care imită alternanţa vară-iarnă, se accelerează maturarea vinului. Rămase mai mult în stadiu experimental, procedeele susmenţionate nu s-au introdus în practica vinicolă, întrucât nu pot imprima buchetul şi fineţea pe care le capătă vinul în timpul păstrării la butoi. Uneori, conduc chiar la înrăutăţirea calităţii, favorizând apariţia gustului şi mirosului de răsuflat, a unei amăreli etc. În plus, aceste procedee reclamă maşini şi instalaţii adecvate, necesită un consum suplimentar de energie şi solicită şi un control mai susţinut, personal calificat etc. 176
În cazul vinurilor roşii păstrate în cisterne de mare capacitate, s-a emis ideea că pentru a beneficia de aportul substanţelor cedate de lemnul de stejar, se poate introduce, în vasele de depozitare, talaj de stejar, în cantitate de 1-10 g/l. Procedând astfel, se evită o serie de dezavantaje (pierderi prin evaporare, necesitatea umplerilor periodice etc.) pe care le implică păstrarea în butoaie de lemn. În schimb, calitatea vinului obţinut nu poate egala pe cea a vinurilor maturate în butoaie mici de stejar. Maturarea vinurilor în butoaie mici de stejar. După o perioadă în care butoaiele din lemn au fost aproape abandonate datorită industrializării excesive a sectorului vinicol, care a impus şi utilizarea vaselor de mare capacitate, confecţionate din materiale oarecum neutre faţă de vin şi mai uşor de exploatat (beton, inox, materiale sintetice etc.), în ultimii ani s-a revenit şi la folosirea butoaielor. Acestea sunt recomandate mai ales la vinificarea şi maturarea vinurilor de înaltă calitate, la aşa numitele vinuri „de gardă”, adică vinuri care vor fi date în consum numai după o perioadă mai mult sau mai puţin lungă de maturare la butoi şi învechire în butelii. Butoaiele folosite în acest scop sunt confecţionate din lemn de stejar. Stejarul cel mai bun se pare că este cel aparţinând speciilor Quercus petrea, Quercus robur şi Quercus alba. Pe lângă acestea se poate folosi şi lemnul altor specii sau hibrizi de stejar, funcţie de zona lor de provenienţă, de specificul şi tradiţia fiecărei regiuni viticole. Cel mai cunoscut tip de butoi utilizat la maturarea vinurilor de mare marcă este aşa numitul barrique bordelaise , folosit iniţial în renumita podgorie Bordeaux, Franţa, care are o capacitate de 225 litri. Denumirea provine din limba gasconă: barrico, care înseamnă butoi. Datorită popularităţii care şi-a căpătat-o în ultima vreme, denumirea de barrique se foloseşte, în prezent, aproape în toată lumea. Chiar dacă în diferite regiuni viticole butoaiele folosite la maturarea vinurilor nu au exact aceeaşi capacitate, totuşi, pentru ca maturarea să fie eficientă, se recomandă ca raportul volum/suprafaţă al vaselor să fie apropiat de cel al barrique-lui de 225 litri. Un alt butoi, de exemplu, la fel de renumit este cel folosit în Burgundia (piece), care are 228 litri (lungimea de 87,5 cm, circumferinţa de 2,28 m, prins cu 6 cercuri de metal şi 8 din lemn). În contact cu butoiul, vinul, atât alb cât şi roşu, suferă modificări profunde datorită fenomenelor de oxidoreducere, cât şi celor survenite ca urmare a extragerii unor componente din doage. Fiind confecţionat din lemn, butoiul (barrique, piece etc.) lasă să treacă prin porii doagelor cantităţi mici de aer (amestec de gaze constituit, în principal, din 78% azot, inert faţă de vin şi 21% oxigen, cu mare reactivitate faţă de componentele vinului). Aportul de oxigen în vin pe această cale, la care se adaugă şi cel pătruns prin vrana butoiului sau pe la îmbinările dintre doage este de ordinul a 0,3-0,5 mg/l. Potenţialul oxidoreducător al vinului, la un astfel de aport de oxigen, variază între 250 şi 350 mV. Dacă butoiul este folosit un timp mai îndelungat, are loc o colmatare a porilor, care 177
duce la o diminuare simultană a aportului de oxigen în vin şi a potenţialului redox. După 5-6 ani de folosire, condiţiile de păstrare a vinului într-un astfel de butoi se apropie de cele din cisternă, adică aportul de oxigen dizolvat este sub 0,1 mg/l, iar potenţialul redox mai mic de 200 mV. Oxigenul mai poate pătrunde în vin şi pe alte căi. Facerea periodică a plinului, de exemplu, aduce aproximativ 1 mg/l oxigen, dar numai pe o adâncime de circa 20 cm de la vrana butoiului. Pritocul prilejuieşte o oxidare mai brutală, deoarece permite dizolvarea, în termen scurt, a 2,5-5,0 mg/l oxigen. Lemnul butoaielor, mai ales când ele sunt noi, cedează vinului numeroase componente, printre care dominante sunt taninurile hidrolizabile (pirogalolice) specifice stejarului şi lemnului de castan comestibil. Aceşti compuşi fenolici, având capacitatea de a se oxida mult mai uşor decât majoritatea constituenţilor naturali din vin, consumă cu prioritate oxigenul dizolvat, protejând constituenţii naturali şi oxidabili ai vinului. Prin structura lor moleculară, taninurile din lemn pot chiar şi regla reacţiile de oxidare, încetinindu-le. Pe lângă taninuri, din doagele butoiului se mai extrag şi diferite polizaharide, care solubilizându-se, nu numai că îi diminuează semnificativ din astringenţă, dar îi imprimă vinului şi o nuanţă de plinătate îmbietoare, mult apreciată la degustare. Aroma vinului se amplifică în timpul păstrării la butoi şi devine mai complexă, deoarece lemnul cedează vinului şi alte numeroase substanţe proprii sau din cele dobândite în urma încălzirii doagelor cu foc deschis, în timpul confecţionării butoiului. Oxidarea menajată şi extracţia substanţelor susmenţionate în timpul maturării la butoi îi imprimă vinului şi acel iz de lemn (boisé) atât de căutat, în prezent, la vinurile de mare marcă. Existenţa unor deosebiri între vinurile albe şi cele roşii, face ca şi cerinţele lor faţă de procesul de maturare să fie diferite, motiv pentru care tehnologia maturării lor va fi tratată separat. Maturarea vinurilor albe în butoi. De la început este bine de subliniat că vinurile albe de mare marcă trebuie maturate în acelaşi butoi în care au fost obţinute în urma fermentării mustului. Se procedează aşa, deoarece, după fermentare, vinurile albe nu vor mai fi trase de pe depozit, ci vor continua să se matureze pe drojdie, pentru a beneficia de acţiunea levurilor. Se preferă ca butoaiele să fie cât mai noi, utilizarea lor să nu fi depăşit 3-4 ani, deoarece vârsta are importanţă nu numai în ceea ce priveşte calitatea izului de lemn care se doreşte a se imprima vinului, dar şi asupra intensităţii reacţiilor de oxidare ce vor avea loc. După cum se ştie, levurile posedă un înveliş constituit din coloizi glucidici, numiţi frecvent polizaharide. Acestea sunt puse în libertate în timpul fermentaţiei alcoolice, dar mai ales, în timpul perioadei de maturare pe drojdie, datorită autolizei levurilor. Pentru a accelera îmbogăţirea vinului în coloizi levurieni se practică, din timp în timp, o agitare a depozitului de drojdie de la fundul butoiului, tehnica numindu-se batonaj (de la francezul bâtonage = batere, amestecare cu un băţ). Coloizii levurieni, reprezentaţi mai ales prin manoproteine, au aptitudinea de a se combina cu compuşii fenolici din vin. În acest fel, în timpul maturării culoarea galbenă a vinului se diminuează, 178
iar impactul gustativ datorat taninurilor din lemn se reduce. Vinul pare, nu rareori, chiar mai deschis la culoare şi mai puţin astringent. Cercetările au evidenţiat şi practica a confirmat că maturarea vinului alb de mare marcă în butoaie noi de stejar îi conferă acestuia un plus de calitate. Dacă după fermentare un astfel de vin ar fi menţinut în cisterne timp mai îndelungat pe drojdie, procesul de scădere a potenţialului redox, care are loc în el, antrenează apariţia de mirosuri sulfhidrice, responsabile de deprecierea lui calitativă. Din contra, menţinerea unui astfel de vin timp de câteva luni pe drojdie într-un butoi nou de stejar, nu numai că nu conduce la apariţia de mirosuri neplăcute, dar chiar favorizează apariţia celor benefice calităţii. Prezenţa drojdiei în acest caz şi amestecarea ei, din când în când, cu vinul (batonaj), fac ca reacţiile de oxidoreducere să decurgă normal şi omogen. În cazul când butoiul a avut deja o utilizare de lungă durată, este posibil ca reacţiile de reducere să le domine pe cele de oxidare şi, în această situaţie, pot apărea, de asemenea, unele însuşiri organoleptice negative datorate, ca şi în cazul cisternei, formării compuşilor sulfhidrici (hidrogen sulfurat, mercaptani, disulfuri alchilice etc.). Menţinerea şi elevajul vinului alb în vase noi de lemn aduce, în plus, o serie de arome particulare, plăcut mirositoare la degustare, cum ar fi cele imprimate de aşa numitele wisky-lactone (miros de nucă de cocos, de lemn verde proaspăt tăiat), de aldehida vanilică (miros de vanilie), de eugenol, de cuişoare sau de garoafă, de afumat, pâine prăjită, funingine, piper, micsandră, piele, ierburi strivite, amandine prăjite, caramel, cafea etc.). Dacă însă aceste substanţe sunt în exces, vinul pare grosier şi devine mult prea marcat de caracterul de lemn. În plus, anumiţi fenoli volatili pot imprima nuanţe olfactive mai puţin agreabile (miros de cal, sudoare, fân, mirosuri farmaceutice, de produse petroliere etc.). Prin cunoaşterea, din ce în ce mai mult a fenomenelor care au loc în timpul maturării în vase noi de lemn se poate orienta evoluţia unui vin în sensul dezvoltării mirosurilor agreabile, în defavoarea celor mai puţin plăcute. S-a lansat chiar ideea,oarecum exagerată, că fiecărui vin îi corespunde, pentru elevaj, o anume pădure de stejar, din care să fie confecţionate butoaiele. Caracterul de „lemn” (numit deseori şi „caracter barrique”) este mai discret la un vin alb, maturat în acelaşi butoi în care a fermentat, decât la unul care a fost tras de pe drojdie şi trecut în alt butoi după terminarea fermentaţiei alcoolice. Această observaţie vine în sprijinul afirmaţiei că levurile au, pe de o parte capacitatea de a limita exprimarea exagerată a anumitor caractere olfactive, iar pe de altă parte, coloizii glucidici eliberaţi de levuri au nu numai capacitatea de a se combina cu compuşii fenolici, ci şi pe aceea de a fixa anumite molecule aromatice. În plus, acţiunea reducătoare a levurilor în timpul fermentaţiei alcoolice, permite transformarea aldehidei vanilice (care este o substanţă odorantă) în alcool vanilic, şi mai discret mirositor. Din aceleaşi motive este
179
de preferat ca elevajul vinului alb să se facă în contact cu toată drojdia (grosieră) rezultată de la fermentare şi nu doar cu o drojdie fină, rămasă după efectuarea unui pritoc prematur. Momentul atingerii stării de maturare a vinurilor albe în vederea îmbutelierii, depinde de categoria şi tipul de vin. În general, la cele de tip reductiv, cărora li se cere un plus de prospeţime, multă fructuozitate şi să păstreze din aroma tipică soiului, acest moment survine după 3-4 luni de la încetarea fermentaţiei alcoolice. Păstrarea lor în continuare în butoi, antrenează creşteri în conţinutul de aldehide, acizi volatili, esteri, precum şi modificări în raportul lor cantitativ, ceea ce conduce la apariţia unui buchet de maturare excesiv, acceptat doar la cele de tip oxidativ. La alegerea celor mai convenabile durate de maturare a vinurilor albe în butoi, trebuie luate în considerare şi modificările de culoare care, obişnuit, însoţesc şi uneori preced pe cele olfactogustative. O uşoară trecere de la galben-verzui la galben-pai indică, pentru vinurile de tip reductiv, că optimum de maturare a fost atins. Pentru cele de tip oxidativ, păstrarea în butoi poate fi prelungită până ce ele capătă o culoare galben-aurie, galben-chihlimbarie sau chiar galben-brună. Ultima, total intolerabilă pentru vinurile de tip reductiv, mai ales când este însoţită de un gust de maderizat, survine ca urmare a oxidării compuşilor fenolici incolori în forme chinonice colorate, precum şi apariţiei de melanine, componente rezultate prin reacţia Maillard din combinarea unor substanţe cu grupare aldehidică (zaharuri şi acizi uronici) cu altele care posedă grupare aminică liberă (aminoacizi, peptide, proteide). Maturarea vinurilor roşii în butoi. Spre deosebire de cele albe, vinurile roşii vor fi trase de pe depozit imediat după terminarea fermentaţiei alcoolice, pentru ca maturarea lor să nu aibă loc pe drojdie. În acest caz se înţelege că ele beneficiază numai de influenţa butoiului şi mai puţin sau deloc de acţiunea levurilor. Efectele butoiului asupra vinurilor roşii, datorate proceselor ce se petrec sub acţiunea unei oxidări menajate, coroborate cu cele ce survin ca urmare a substanţelor extrase din doage, sunt aproximativ aceleaşi ca şi la vinurile albe. Prezenţa antocianilor şi a unui conţinut mai ridicat în substanţe tanante în vinurile roşii fac însă ca reacţiile de condensare şi policondensare între compuşii fenolici şi repercusiunile lor asupra calităţii să fie mai complexe şi chiar mai vizibile. Aşa de exemplu, condensarea leucoantocianidinelor cu catechinele conduce la formarea de proantocianidine (care se pot prezenta sub formă de dimeri, trimeri, tetrameri etc.), precum şi la apariţia de compuşi policondensaţi cu un număr şi mai mare de monomeri. Compuşii formaţi din mai puţin de 15 monomeri sunt denumiţi flavolani, iar amestecul mai multor flavolani cu grade diferite de policondensare reprezintă, de fapt, taninurile nehidrolizabile. Masa moleculară a acestora variază între 700, cât au taninurile din vinurile tinere, al căror grad de policondensare n = 3, până la 4.000 la taninurile din vinurile vechi, al căror n = 14.
180
Se înţelege că pe măsura avansării gradului de condensare se modifică şi caracteristicile compuşilor rezultaţi, precum şi influenţa asupra însuşirilor organoleptice. Astringenţa vinurilor, de exemplu, este mai puţin perceptibilă sau chiar slabă, atunci când aceşti compuşi se află sub formă de monomeri şi dimeri; este evidentă când ei sunt constituiţi din 3-5 molecule, maximă când sunt formaţi din 6-10 molecule, pentru ca la compuşii formaţi din mai mult de 10 molecule astringenţa să fie abia sesizabilă sau chiar să dispară. Paralel cu astringenţa se modifică şi capacitatea lor de a forma precipitate cu proteinele. Formele monomere şi dimere, precum şi cele cu grad de condensare prea ridicat nu formează precipitate cu proteinele. Tot ca o consecinţă a avansării procesului de policondensare aceste substanţe pot ajunge până la mărime coloidală, când sub influenţa unor factori electrostatici se aglomerează, pentru ca apoi, datorită propriei lor greutăţi, să se depună, favorizând limpezirea spontană. Precipitarea şi depunerea fracţiunii coloidale sunt şi mai evidente îndeosebi la vinurile foarte vechi. Când vinurile roşii sunt maturate la butoi, condensarea şi policondensarea compuşilor fenolici este mai complexă şi mai diversă decât în vinurile albe şi datorită prezenţei antocianilor. Combinaţiile dintre taninuri şi antociani duc la o mai bună stabilizare a culorii, iar condensarea substanţelor tanante între ele măresc gradul de supleţe al vinului. Compuşii rezultaţi din condensarea taninurilor hidrolizabile cu cele nehidrolizabile, în care sunt înglobaţi şi antocianii, devin predominanţi în vinurile mature şi vechi. Ei nu se decolorează în prezenţa dioxidului de sulf, aşa cum se întâmplă cu antocianii liberi, predominanţi în vinurile roşii tinere, care se decolorează, reversibil, cu dioxid de sulf. La o maturare de lungă durată, datorită reacţiilor de oxidare a compuşilor fenolici, pot să se formeze şi derivaţi de xantiliu, de culoare galbenă, care fac ca vinul, de la roşu-violet să treacă treptat în roşu purpuriu, roşu-rubiniu, pentru ca spre sfârşitul maturării să devină roşu granat, iar mai târziu, chiar roşu-cărămiziu. Fermentaţia malolactică aduce, de asemenea, o ameliorare substanţială vinurilor roşii maturate la butoi. Îmbunătăţirea survine ca urmare a reducerii acidităţii, percepută printr-o anumită rotunjime a vinului, dar mai ales formării acidului lactic. Acesta, fraternizându-se mai bine cu compuşii fenolici decât acidul malic, face ca papilele gustative să fie mai plăcut impresionate de vinul care a suportat asemenea fermentaţie. Dacă la toate acestea se adaugă şi schimbările survenite de vin ca urmare a reacţiilor prilejuite de oxidări şi condensări, cumulate cu acţiunea substanţelor odorante extrase din lemn, precum şi cu alte procese încă necunoscute, trebuie să se admită că un vin roşu de mare marcă nu poate fi reprezentativ pentru podgoria şi soiul din care provine, decât numai în măsura în care a trecut printr-un proces de maturare la butoi. După o astfel de maturare rezultă un vin roşu aproape 181
total modificat faţă de cel de la care s-a pornit, fiindcă butoiul nu numai că îl îmbunătăţeşte, dar îi imprimă şi acel miros şi gust de lemn (boisé), atât de căutat în prezent de toţi cei care doresc să se confrunte cu un vin roşu de mare marcă. Faza de învechire După ce vinul a devenit stabil şi a atins aşa numita „maturare de butoi”, adică acea stare după care oxidările îi sunt dăunătoare, el este trecut în butelii, cu scopul de a fi dat în consum sau pentru stocare, în vederea învechirii. Comparativ cu alte băuturi la care păstrarea în butelii constituie un mijloc de menţinere şi protejare a calităţii lor, la vinuri calitatea nu numai că se conservă, dar se şi poate îmbunătăţi datorită apariţiei şi dezvoltării buchetului de învechire. Formarea lui se datoreşte unui complex de substanţe oxidabile existente în vin, substanţe care au miros specific şi foarte plăcut, numai atunci când sunt în stare redusă. Neidentificate din punct de vedere chimic, aceste substanţe apar în formă redusă numai atunci când potenţialul de oxidoreducere a vinului este suficient de scăzut, respectiv 100-200 mV. La aerisire, buchetul de învechire se diminuează şi dispare în câteva ore, iar uneori vinul capătă miros de răsuflat. Când vinul este izolat din nou de acţiunea aerului, buchetul reapare dar într-un timp mult mai îndelungat decât cel care a dus la dispariţia sa prin aerisire. Pentru aceasta se recomandă ca buteliile cu vin vechi să fie destupate de preferinţă în momentul consumului, iar cele cu depuneri să fie transvazate, în vederea decantării, doar cu puţin timp înainte de consum. Pe lângă substanţele odorante, care devin plăcut mirositoare la un potenţial redox scăzut, la formarea buchetului de învechire mai contribuie procesele de acetalizare şi esterificare, gradul de sulfitare etc. O influenţă de primă importanţă o are şi temperatura de păstrare a vinului. În acest caz s-a constatat că la 12°C, deşi se dezvoltă încet, buchetul este mai fin decât la acelaşi vin păstrat la 20°C, când se formează rapid, dar este mai grosier şi cu nuanţă de ars. Durata de învechire, respectiv timpul scurs de la îmbuteliere până în momentul când, prin păstrare, vinul atinge maximum de calitate, diferă de la un vin la altul. Longevitatea vinului, respectiv durata de la obţinere până la apariţia primelor simptome de declin, este dependentă de compoziţia lui (bogăţie în alcool, iar la cele roşii şi în compuşi fenolici, aciditate, pH etc.), temperatura de păstrare, care nu trebuie să depăşească 12-14°C, tehnologia de vinificare a strugurilor şi de stabilizare a vinului, provenienţa sa geografică şi ampelografică, anul de recoltă etc. În general, se poate spune că longevitatea vinurilor de tip reductiv este reprezentată, mai mult, de durata păstrării în butelii şi mai puţin de cea a maturării la butoi; la vinurile de tip oxidativ situaţia poate fi şi inversă. La aerisire, buchetul de învechire se diminuează, pentru ca după câteva ore să dispară aproape în totalitate şi în locul lui să apară uneori un miros de răsuflat. 182
Mirosul şi gustul de răsuflat, întâlnit doar la vinurile de tip reductiv, poate să apară şi în timpul maturării vinului, precum şi cu ocazia aplicării unor operaţii tehnologice (pritoc, cleire, filtrare, îmbuteliere etc.), când datorită unui contact direct şi prelungit cu aerul, vinul suferă un proces de oxigenare. Ca urmare a acestui fapt şi în funcţie de faza în care se află, vinul pierde din aroma lui tipică, din buchetul său de maturare sau din cel de învechire şi capătă un caracter de răsuflat. În practica vinicolă, un astfel de vin este denumit cu termenul de „vin răsuflat” şi mai rar de „vin obosit”, „vin zvântat” sau „vin aerisit”. Trecerea reversibilă a unor componente din stare redusă în stare oxidată, face ca vinul răsuflat să prezinte şi o anumită amăreală, însoţită de o nuanţă de asprime, caracteristică. Acestea, ca şi caracterul de răsuflat, dispar în condiţii contrarii celor care le-au produs, adică în condiţii în care vinul nu mai vine în contact direct cu aerul. Ele pot fi chiar evitate dacă operaţiile tehnologice sunt corect aplicate, vinul este tratat cu dioxid de sulf în doze corespunzătoare, iar îmbutelierea se face sub protecţie de gaz neutru. Faza de degradare În cursul evoluţiei lor, vinurile ajung la un optimum de calitate, limitat în timp, după care survine aşa-zisul proces de degradare. Ca şi la stabilirea optimului de calitate, nici pentru degradare nu există indici obiectivi, cu ajutorul cărora să se poată preciza începutul ei. Organoleptic, un degustător experimentat poate sesiza acest început datorită modificărilor de culoare şi limpiditate, însoţite de mirosuri şi gusturi neplăcute de rânced, amar, putred şi de medicament; la cele aromate apar şi nuanţe de busuioc, coriandru etc. Vinurile existente în vinoteci pot constitui un material valoros nu numai la stabilirea duratei optime de păstrare în butelii, ci şi pentru determinarea vârstei lor critice, adică a numărului de ani pe care-l poate parcurge un vin oarecare, de la obţinere până în momentul când apar primele semne ce marchează începutul degradării. Fiecare vin are vârsta sa critică, dependentă de o multitudine de factori, dintre care, pe lângă soi, podgorie, an de recoltă etc., un rol principal îl joacă bogăţia în componente cu rol conservant (alcooli, acizi, compuşi fenolici etc.). În funcţie de toţi aceşti factori, variabili în limite foarte largi, unele vinuri ating vârsta critică la 5-10 ani de la obţinere, altele la 30-50 ani, pentru ca să existe vinuri a căror vârstă critică să depăşească chiar 100 ani. Degradarea completă a vinului, adică transformarea lui într-un lichid care nu mai este vin, sa putut constata graţie scoaterii la iveală a unor vase cu vin îngropate cu multe secole în urmă. Un asemenea vas de sticlă care conţine „vin” vechi de aproape două milenii se află expus la muzeul Speyer din Germania.
LIMPEZIREA VINULUI 183
Printre indicatorii de calitate ai vinului, un loc important îl ocupă limpiditatea, adică însuşirea vinului de a lăsa să străbată prin el, atunci când se află într-un pahar sau într-o butelie incoloră, o proporţie cât mai mare de radiaţii luminoase, fără ca acestea să fie absorbite sau difuzate. Când vinul este limpede, majoritatea consumatorilor trec repede cu vederea unele neajunsuri legate de miros şi gust. Reclamaţiile legate de limpiditate sunt cu mult mai frecvente decât cele privitoare la culoare, miros şi gust; unii consumatori reclamă vinul tulbure fără să-l guste măcar. Limpezirea vinului este totalitatea proceselor de eliminare a particulelor cristaline şi amorfe, a levurilor, bacteriilor şi a tuturor substanţelor dispersate coloidal, care fac ca vinul să fie tulbure sau care ar putea tulbura ulterior vinul. Procesul de limpezire a vinului se poate realiza prin sedimentare, cleire şi filtrare. Limpezirea prin sedimentare se poate obţine, fie sub acţiunea acceleraţiei gravitaţionale (limpezire spontană), fie sub acţiunea acceleraţiei centrifugale (limpezire centrifugală). Limpezirea spontană a vinului Limpezirea spontană, numită şi limpezirea vinului pe cale naturală sau autolimpezire, constă în eliminarea, prin sedimentare sub acţiunea gravitaţiei, a impurităţilor solide dispersate în masa lui. În practica vinicolă, limpezirea spontană se realizează prin menţinerea îndelungată a vinului în vase şi separarea lui, la anumite intervale, de depozitul format. Ca şi la deburbarea mustului, limpezirea spontană a vinului depinde de numeroşi factori. Dintre aceştia se amintesc: natura şi compoziţia vinului, dimensiunea particulelor, diferenţa dintre densităţile lor şi cea a lichidului, vâscozitatea vinului, mişcarea browniană a particulelor, încărcătura lor electrică, mişcările de convecţie din masa vinului, degajarea gazului carbonic, prezenţa coloizilor protectori, conţinutul în substanţe proteice, compuşi fenolici, fier, calciu, cupru etc. La vinurile albe, de exemplu, limpezirea spontană are loc mai dificil decât la cele roşii. Acelaşi lucru este valabil şi pentru vinurile bogate în zahăr sau cu aciditate scăzută comparativ cu vinurile seci şi respectiv cu cele cu aciditate ridicată. La vinurile bogate în coloizi protectori, obţinute din struguri stafidiţi sau atinşi de putregaiul nobil, autolimpezirea nu este satisfăcătoare nici chiar după un repaus de 3-4 ani. Durata mare de stocare a vinurilor, cu repercusiuni asupra calităţii (mai ales la cele albe), pierderile importante prin evaporare, nesiguranţa realizării unei bune şi durabile limpidităţi, precum şi alte inconveniente au condus la înlocuirea limpezirii pe cale naturală cu alte procedee, mult mai rapide şi eficace. Limpezirea vinului prin centrifugare 184
Faţă de cea spontană, limpezirea prin centrifugare este mult mai rapidă şi cu mai puţine neajunsuri. Dintre acestea din urmă, ceva mai evidentă apare o uşoară oxidare, care poate fi însă prevenită printr-o prealabilă sulfitare a vinului. Obişnuit, prin centrifugare se limpezesc, sau, mai bine zis, se prelimpezesc, vinurile tinere, tulburi şi foarte tulburi, adică aşa cum se prezintă ele la sfârşitul fermentaţiei alcoolice. Limpiditatea obţinută nu este perfectă, deoarece în vinul centrifugat trec multe din particulele care au aceeaşi densitate ca şi vinul. Centrifugarea mai poate fi folosită şi la separarea rapidă a vinului de precipitatele rezultate în urma cleirii cu gelatină, clei de peşte, cazeină etc., precum şi după bentonizarea sau tratarea vinului cu cărbune. Centrifugarea şi-a dovedit utilitatea şi în tehnologia producerii vinurilor cu rest de zahăr. În acest sens există două căi. Una mai puţin sigură, constă în eliminarea prin centrifugare a levurilor din vin, când în acesta mai există zahăr, eliminare care trebuie urmată de o scădere a temperaturii, cuplată cu o sulfitare mai energică. A doua, unde rezultatul este cu mult mai bun, constă în scăderea mediului de fermentaţie în compuşi cu azot şi diferite principii nutritive, absolut necesare înmulţirii levurilor. Pentru aceasta, în timpul fermentării, mai precis când se ajunge la etapa fermentării tumultoase, lichidul se centrifughează. Odată cu înlăturarea sedimentului, constituit în cea mai mare parte din levuri, se îndepărtează şi compuşii cu azot asimilaţi de către acestea. Reînceperea fermentaţiei cu ajutorul eventualelor levuri rămase în mediu de fermentare după centrifugare (200300/ml în loc de 5-7 milioane/ml) sau prin inocularea altora, conduce la un nou consum de compuşi cu azot şi de principii nutritive. Procedând astfel, se ajunge ca după 2-3 înmulţiri şi centrifugări, levurile (existente sau adăugate) să nu mai poată metaboliza zahărul rămas din cauză că mediul de fermentare nu mai dispune de compuşi de azot şi de principii nutritive absolut necesare multiplicării şi activităţii lor. Centrifugarea poate fi privită şi ca o operaţie de pregătire prealabilă a vinului, în vederea filtrării prin plăci sau membrane filtrante. Un vin tulbure sau recent cleit se filtrează mult mai uşor, dacă în prealabil a fost centrifugat. Limpezirea vinului prin cleire Cleirea este operaţia de limpezire a unui vin prin adăugare de substanţe capabile să atragă, să lege şi să antreneze în căderea lor impurităţile responsabile de tulbureală. Iniţial, cleirea se referea numai la tratarea vinului cu substanţe de cleire propriu-zisă (clei de peşte, gelatină etc.). Ulterior, termenul s-a extins şi la tratarea cu alte substanţe, ca de exemplu, bentonită, caolin, ferocianură de potasiu etc., care au, de asemenea, proprietatea de a limpezi vinul, cu toate că nu sunt cleiuri. Datorită acestor considerente, la care se adaugă şi faptul că, multe din substanţe, nu numai 185
că limpezesc vinul, dar îi asigură şi o stabilitate mai mare, termenii de cleire cu gelatină, cleire cu bentonită etc. sunt frecvent înlocuiţi cu termenii de tratament cu gelatină, tratament cu bentonită etc. Produsele încorporate în vin ca substanţe de cleire pot fi de natură organică (clei de peşte, gelatină, albuş de ou, lapte, sânge, acid alginic etc.) sau anorganică, minerală (bentonită, caolin, pământ de Spania, ferocianură de potasiu). După gradul de solubilitate, substanţele de cleire se împart în solubile şi nesolubile. Cele solubile se administrează, fie sub formă de soluţii moleculare (ferocianură de potasiu), fie ca soluţii macromoleculare coloidale (gelatină, clei de peşte, albumină etc.). Cele insolubile se administrează ca dispersii coloidale sau dispersii microscopice (bentonită, pământ de Spania, caolin). După sarcina electrică pe care o dobândesc în vin, ele pot fi cu încărcare pozitivă (gelatină, clei de peşte, albuş de ou, sânge şi unele sorturi de silice coloidală) sau cu încărcare negativă (bentonită, caolin, pământ de Spania, alginat de sodiu, tanin şi cele mai multe sorturi de silice coloidală). Condiţiile pe care trebuie să le îndeplinească substanţele de cleire sunt următoarele: să fie uşor de procurat şi ieftine; să poată fi păstrate cu uşurinţă şi lesne de preparat, în vederea încorporării în vin, să nu necesite doze exagerate; să se amestece cât mai bine cu vinul; să reacţioneze şi să floculeze numai cu substanţele care trebuie eliminate; să nu cedeze vinului mirosuri şi gusturi străine; să determine separarea, prin sedimentare, cât mai rapid, iar sedimentul rezultat să fie în cantitate mică, dens, să se poată elimina complet şi să nu antreneze cantităţi prea mari de vin greu de recuperat. Principalele reguli de care trebuie să se ţină seama la cleire sunt: înainte de încorporarea substanţelor, vinul trebuie tras de pe depozit; pereţii vasului în care se face cleirea, trebuie să fie cât mai netezi, pentru ca floculele cu care vin în contact să nu fie reţinute; tratamentul propriu-zis să fie precedat de o cleire de probă, cu scopul de a alege nu numai substanţa potrivită ci şi doza optimă; amestecarea substanţei de cleire cu vinul să fie rapidă şi intimă; vinul supus cleirii să nu degaje dioxid de carbon. Limpezirea vinului cu gelatină. Gelatina este o proteină animală care se obţine din oase, cartilagii, tendoane, piei şi solzi de peşte, adică din materii prime bogate în colagen. Pentru limpezire se poate folosi gelatină de uz alimentar sau, mai bine, cea de uz oenologic. Gelatina alimentară se prezintă sub formă de plăci rigide, foi flexibile sau granule de diferite mărimi. Când este bine purificată, ea este transparentă, inodoră, incoloră sau uşor colorată în galben brun. Introdusă în apă rece nu se dizolvă, în schimb se îmbibă, îşi măreşte volumul şi se înmoaie; în apă caldă se solvă formând soluţii vâscoase care se gelifică prin răcire. Gelul rezultat este elastic şi poate conţine până la 97-98% apă. Acest conţinut ridicat de apă se datoreşte hidratării grupelor COO- şi NH3+, precum şi apei imobilizate în reţeaua spaţială a macromoleculelor de gelatină. Gelatina de uz oenologic se livrează sub formă de soluţie coloidală, gata de întrebuinţare, sau ca 186
pudră atomizată, solubilă în apă. Ambele forme se combină cu taninul şi precipită mai bine decât gelatina alimentară, întrucât numărul grupărilor active (COO - şi NH3+) pe care le conţin, raportate la unitatea de masă, este mai mare. Mecanismul limpezirii vinului cu gelatină. Gelatina introdusă în vin formează, prin unire cu taninul, flocule care, prin sedimentare, antrenează, în căderea lor, şi alte particule responsabile de tulbureală. Conglomerarea gelatinei cu taninul se explică prin neutralizarea sarcinilor electrice pozitive ale moleculelor de gelatină (NH3+) cu sarcinile electrice negative ale moleculelor de tanin (COO-), proces prin care se micşorează caracterul hidrofil al celor doi compuşi. Scăderea caracterului hidrofil induce precipitări şi floculări. Există şi situaţii când vinul cleit rămâne tulbure, deoarece a fost tratat cu o cantitate prea mare sau prea mică de gelatină. În primul caz, se produce aşa numitul fenomen de supracleire, iar în celălalt este vorba de o subcleire. Factorii care influenţează procesul de cleire a vinului cu gelatina sunt numeroşi şi se manifestă diferit. Influenţa acidităţii, de exemplu, se manifestă prin aceea că o anumită cantitate de tanin precipită cantităţi variabile de gelatină, mai mici la pH coborât şi mai mari la pH ridicat. Influenţa temperaturii este evidentă, în sensul că flocularea gelatinei şi limpezirea vinului reuşesc mai bine când cleirea se efectuează la temperaturi scăzute (10-14ºC), decât la temperaturi mai ridicate (20-25ºC). Influenţa cationilor este destul de mare; complexul gelatină-tanin format floculează mai repede şi mai bine în vin, unde sunt prezenţi cationii de potasiu, sodiu, calciu etc., decât într-o soluţie apoasă, unde aceştia lipsesc. Influenţa oxigenului este indirectă, respectiv prin intermediul ionilor de fier care sunt oxidaţi de la forma bivalentă la cea trivalentă, formă care favorizează şi grăbeşte procesul de floculare a complexului gelatină-tanin. Influenţa coloizilor protectori se manifestă prin aceea că întârzie sau chiar împiedică flocularea gelatinei cu taninul. Doza optimă de gelatină se stabileşte separat, pentru fiecare lot de vin, cu ajutorul microprobelor şi nu prin calcul. Se procedează aşa, întrucât raportul de precipitare gelatină-tanin este influenţat, aşa cum s-a arătat, de numeroşi factori (pH-ul vinului, conţinutul în electroliţi, gradul de aerare etc.), precum şi de calitatea ambelor substanţe, calitate care la rândul ei depinde de provenienţă, procedee de fabricare etc. La vinurile albe, de exemplu, unde se impune un adaos prealabil de tanin, raportul de utilizare gelatină-tanin, conform datelor din literatura de specialitate, variază în limite foarte largi respectiv de la 1/0,66 până la 1/3. Stabilirea dozelor optime, prin încercări prealabile de laborator, este recomandabilă chiar şi în cazul când fabricile producătoare de
187
gelatină înscriu pe eticheta ambalajului cantitatea de tanin necesară pentru a precipita 1 g de gelatină uscată. La vinurile albe cu conţinut scăzut în tanin, unde flocularea şi depunerea gelatinei s-ar produce incomplet, este necesar ca, în prealabil, să se introducă şi tanin în doze care se stabilesc cu ajutorul aceloraşi microprobe. Operaţia de cleire a vinului cu gelatină constă în introducerea taninului şi gelatinei în vasul cu vin, amestecarea acestora cu vinul şi separarea vinului limpede de pe depozitul rezultat, în urma sedimentării floculelor de gelatină-tanin. Taninul, sub formă de soluţie 10-20% în apă sau alcool, se introduce în vasul cu vin, cu 24 ore înaintea gelatinei; când se dispune de mijloace eficiente de agitare şi omogenizare, timpul dintre momentul introducerii taninului şi cel al gelatinei poate fi scurtat sau eliminat. Gelatina, sub formă de soluţie apoasă 2-4%, se poate introduce fie direct în vasul cu vin (când se dispune de agitatoare), fie într-o dejă prin care se recirculă vinul, fie în conducta de recirculare sau în cea de transvazare a vinului dintr-un vas în altul (fig. …………..). În toate situaţiile, soluţia de gelatină se adaugă lent şi într-o şuviţă cât mai subţire. Pentru realizarea unui amestec omogen, se recomandă ca agitarea să înceapă înainte de introducerea soluţiei şi să se continue încă 30-40 minute.
Fig. ………... Modalităţi de introducere şi de amestecare a soluţiilor de adjuvanţi la cleirea vinului: a-introducere directă şi omogenizare cu un agitator cu palete; b-introducere într-o dejă aflată pe circuitul de recirculare-omogenizare; c-introducere cu ajutorul unui dozator şi omogenizare prin transvazare. Tragerea vinului limpede de pe depozitul format la cleire se face după circa 20 de zile de la tratament. Durata repausului dintre cleire şi tragere trebuie să fie optim aleasă, pentru ca floculele să 188
aibă suficient timp pentru a sedimenta în totalitate. Pe de altă parte, această durată nu trebuie prelungită, deoarece vinul s-ar putea altera, din cauza descompunerii gelatinei de către bacterii. Recomandabil este ca tragerea vinului de pe depozit să fie cuplată cu o filtrare, pentru a fi reţinute şi eventualele flocule desprinse de pe pereţii vaselor. Principalele substanţe ajutătoare de cleire. Gelatina şi alte substanţe (clei de peşte, albumină etc.), care formează coloizi electropozitivi, floculează mai bine în prezenţa unor substanţe ajutătoare, care se încarcă electronegativ atunci când sunt adăugate în vin. Dintre acestea, mai frecvent utilizate sunt taninul şi silicea coloidală. Taninul folosit în practica vinicolă, numit şi tanin oenologic, este preferabil să fie identic cu cel din boabele strugurilor sau cel puţin să aibă acţiune similară cu acesta. Taninul extras din seminţele de struguri, cunoscut sub numele de oenotanin, este cel mai adecvat atât la cleire cât şi la eventualele corecţii de compoziţie a vinului. Pe lângă acesta se mai pot folosi, în condiţiile în care sunt bine purificate, şi taninuri extrase din coaja şi lemnul diferiţilor arbori şi arbuşti, sau din galele (gogoşile) de ristic, formate pe frunzele şi ramurile stejarului sau altor arbori. Dintre acestea se amintesc taninul de stejar, taninul de castan, taninul turcesc - extras din arbori şi arbuşti din genul Pistacea care cresc în Asia Mică, taninul chinezesc - din specia Rhus semialata care creşte în China şi Japonia, taninul quebraca - din Quebracho colorado din Brazilia, Argentina şi alte ţări din America de Sud. Extracţia acestor taninuri din seminţe, coajă, lemn, gale etc. se face cu apă fierbinte sau cu soluţie alcoolică 60-70% vol. Taninurile extrase cu apă trebuie să aibă puritatea de minimum 65% adică 100 g substanţă uscată să conţină 65 g tanin pur iar cele extrase cu alcool 85-95%. Indiferent de provenienţă sau mod de extracţie, taninul oenologic trebuie să îndeplinească anumite condiţii de calitate: culoare alb-gălbui sau galben deschis, gust astringent, solubilitate în apă şi alcool 95% vol., iar prin dizolvare să rezulte o soluţie cât mai incoloră şi mai transparentă. Silicea coloidală, utilizată în practica vinicolă, se prezintă sub forma unui lichid vâscos, apropiat de consistenţa smântânii, cu aspect lăptos, opalescent sau tulbure şi al cărui conţinut în acid polisilicic este cuprins între 15 şi 30%. Silicea, sub această formă, poate fi considerată o dispersie coloidală în care faza dispersată este alcătuită din particule coloidale de acid polisilicic, iar mediul de dispersie este reprezentat de apă. Sarcinile electrice negative ale particulelor formează legături electrostatice cu sarcinile pozitive ale proteinelor (gelatinei) şi determină flocularea reciprocă şi sedimentarea ambelor substanţe. Dozele optime de silice coloidală şi gelatină, precum şi raportul lor cantitativ, dependent de calitatea lor şi de natura vinului, se stabilesc cu ajutorul microprobelor. În general, pentru o parte gelatină, se folosesc 5-20 părţi silice coloidală 15%. Aceasta înseamnă că, pentru 2-4 g gelatină, cât
189
se administrează obişnuit la 1 hl vin, sunt necesare 10-80 g dispersie coloidală de acid polisilicic 15% sau numai jumătate în cazul când concentraţia dispersiei este de 30%. Silicea coloidală trebuie privită, nu numai ca un înlocuitor de tanin, ci şi ca o substanţă de limpezire, adică de precipitare a proteinelor. În ultimul timp, mai precis de când se produce şi o varietate electropozitivă, silicea coloidală se foloseşte cu succes şi la eliminarea excesului de compuşi fenolici, responsabili de brunificarea şi amăreala vinului. Silicea coloidală se poate folosi şi în asociere cu bentonita precum şi la cleirea albastră. În asemenea situaţii, substanţele se adaugă în următoarea succesiune: bentonită - silice coloidală gelatină şi respectiv ferocianură de potasiu - silice coloidală - gelatină. Limpezirea vinului cu clei de peşte. Limpezirea vinului cu clei de peşte, practicată de sute de ani, este, şi în prezent, una din cele mai eficiente metode de limpezire a vinurilor albe, sărace în substanţe tanante. Cleiul de peşte se prezintă sub formă de foi sau fâşii subţiri, translucide, incolore sau uşor gălbui, cu aspect pergamentos, uşor sidefat, care, de fapt, sunt părţi uscate din vezica unor peşti cartilaginoşi (nisetru, morun, cegă, somn etc.). Pentru a putea fi folosit, este necesar ca, în prealabil, din el să se obţină o soluţie apoasă de 1%. Sub această formă, poate fi păstrat un timp destul de lung, chiar până la un an, fără să-şi diminueze proprietăţile. De altfel se şi recomandă ca soluţia să nu fie folosită imediat, ci după un aşa-numit „timp de aşteptare”. În mod practic, cantitatea prestabilită de clei de peşte se pune mai întâi la umectat în apă, aceasta reînnoindu-se de două-trei ori pentru a îndepărta eventualul miros de peşte. Foile sau fâşiile astfel umectate se destramă cu mâna în porţiuni cât mai mici. Nu se taie cu foarfeca sau cuţitul întrucât cleiul din vecinătatea tăieturii se contractă puternic şi se dispersează greu. După operaţia de destrămare, întreaga cantitate de clei de peşte este trecută întru-un vas în care se adaugă vin, de preferinţă un vin sănătos şi cu aciditate mare. Vasul se lasă în repaus timp de câteva zile la o temperatură de maximum 18°C. Zilnic cleiul se frământă cu mâinile, adăugând mereu vin până ce întreaga masă devine gelatinoasă cu aspect omogen. În acest moment el se trece printr-o sită, confecţionată din păr de cal sau din fibre sintetice, cu ochiurile de 1 mm2, în vederea separării părţilor insolubile, precum şi pentru a facilita dispersarea cocoloaşelor. Cleiul, astfel pregătit, se diluează cu vin alb până ce se ajunge la concentraţia de 1% şi se sulfitează cu 200 mg/l SO 2. Sub această formă el poate fi utilizat direct, sau poate fi păstrat pentru o folosire ulterioară. În prezent există firme specializate care comercializează cleiul de peşte sub formă de soluţie gata preparată şi direct utilizabilă. Realizarea practică a limpezirii cu clei de peşte nu impune efectuarea, în prealabil, a unor microprobe. Tratarea vinului cu 1g/hl poate satisface exigenţele unei limpeziri foarte bune şi în plus, nu prezintă pericolul supracleirii. Introducerea cleiului de peşte în vin se face după aceeaşi 190
tehnică descrisă la cleirea cu gelatină. Formarea floculelor este rapidă, iar după 2-3 zile ele se depun la fundul vasului. În funcţie de mărimea vasului şi de temperatura de stocare, tragerea de pe depozit se poate face la 8-10 zile de la aplicarea tratamentului. Limpezirea cu clei de peşte, practicată în trecut la vinurile albe, iar în prezent aproape deloc din cauză că pregătirea soluţiei este migăloasă, ar trebui reactualizată, deoarece asigură vinului o limpiditate strălucitoare şi este destul de ieftină (cu 1 kg clei de peşte poate fi limpezită o cantitate de 1.000 hl vin). Limpezirea vinului cu albuş de ou. Folosirea albuşului de ou la limpezirea vinurilor este considerată ca cea mai veche metodă de limpezire, cunoscută de pe vremea romanilor şi practicată frecvent de-a lungul Evului Mediu. Dacă, în cazul vinurilor albe limpezirea cu clei de peşte dă rezultate foarte bune, pentru vinurile roşii rezultate asemănătoare se obţin prin limpezire cu albuş de ou. De asemenea, nu este necesară nici efectuarea de microprobe preliminare. Substanţa activă o reprezintă proteinele din albuşul de ou (albumina şi globulina), care, sub acţiunea taninurilor, în special, şi a alcoolului, floculează şi, respectiv, coagulează, formând o reţea densă de flocule voluminoase care se depune relativ repede. În afară de efectul de limpezire, la vinurile tratate cu albuş de ou se constată o uşoară decolorare şi detaninizare, cu influenţe pozitive asupra calităţilor organoleptice. Din această cauză, albuşul de ou poate fi folosit cu succes şi la limpezirea vinurilor albe de presă. Albuşul de ou se poate aplica în stare proaspătă, ca albuş crud, sau, mai rar, ca albuş congelat sau deshidratat. Pentru limpezirea unui hl de vin, se folosesc, de obicei, albuşurile de la 2-3 ouă. Pentru aceasta, ouăle se sparg şi se separă albuşurile de gălbenuşuri (un litru de albuş rezultă din circa 35 ouă). Pentru fiecare albuş se adaugă 50 ml de soluţie 1% clorură de sodiu (1,750 l soluţie la 1 litru albuş) iar amestecul se bate cu un tel sau cu un agitator mecanic (mixer). Albuşul astfel preparat se încorporează apoi în vin sub agitare energică, pentru a se realiza un amestec cât mai omogen. Albuşul deshidratat, numit şi albumină de ou, se obţine prin uscare sub vacuum, la temperatură joasă, a albuşului proaspăt. Din 32,8 g cât are, în medie, un albuş proaspăt, rezultă circa 4,8 g albuş deshidratat, care se prezintă sub forma unei pudre albe, fine, incomplet solubilă în apă, dar solubilă în soluţii alcaline. Se administrează în vin sub formă de soluţie, în concentraţie de 45%, în doză de 4-16 g/hl (100-300 ml soluţie), funcţie de gradul de tulbureală. Limpezirea vinului cu sânge. În practica vinicolă se foloseşte numai sânge de bovine, recoltat la sacrificarea animalelor sănătoase. Administrarea lui în vin se poate face sub formă de sânge proaspăt, dar mai convenabil, sub formă de pudră de sânge albă sau roşie.
191
Sângele proaspăt se utilizează în doze de 75-100 ml/hl la vinurile albe şi 100-150 ml/hl la cele roşii. Are, însă, inconvenientul că durata lui de păstrare, fără pericol de alterare, este foarte scurtă. Pudra albă de sânge (plasma sangvină deshidratată) se foloseşte, de preferinţă la limpezirea vinurilor fine de calitate. Doza este de circa 10 g/hl care, înainte de încorporare, trebuie dizolvată într-un mic volum de soluţie de carbonat sau dicarbonat de sodiu. Pudra roşie de sânge, obţinută prin uscarea elementelor figurate ale sângelui (hematii, leucocite, trombocite), se utilizează în doze de 10-15 g/hl la vinurile albe şi 15-25 g/hl la cele roşii. Indiferent de forma de utilizare, în urma limpezirii cu sânge, are loc o uşoară decolorare a vinurilor (mai ales a celor roşii) şi o reducere a astringenţei şi durităţii, ceea ce le imprimă în final o anumită supleţe. Folosit în doze normale, nu determină supracleire şi nu este sensibil la variaţiile de pH ale vinului. Rezultate bune se obţin îndeosebi la limpezirea vinurilor dulci şi licoroase, bogate în extract, la care eficienţa gelatinei este mai scăzută. Limpezirea vinului cu lapte sau cazeină. Însuşirea laptelui de a limpezi vinul se datoreşte tot substanţelor proteice pe care le conţine. Dintre acestea, un rol principal îl are cazeina, care coagulează sub influenţa acizilor din vin. Alături de cazeină, existentă în cantităţi de 27-28 g/l, în lapte se mai întâlnesc lacto-albumină 3,5-4 g/l şi lactoglobulină 0,6-0,8 g/l, proteine care floculează cu particulele electronegative din vin (compuşi fenolici, fosfat feric etc.). Laptele, folosit mai cu seamă la cleirea vinurilor albe, se administrează în doze de 0,1-0,5 l/hl. La vinurile pătate şi cu defecte de miros, doza poate fi mărită până la 1 litru/hl. Pentru limpezire se foloseşte laptele de la vaci sănătoase, proaspăt şi degresat. Tehnica cleirii este simplă şi constă în turnarea laptelui direct în vin, în şuviţă subţire şi sub agitare continuă. Limpezirea vinului cu lapte prezintă inconvenientul că introduce lactoză în vin, care poate fi uşor fermentată de bacterii, modificând mai mult sau mai puţin negativ însuşirile de gust şi miros ale vinului. Cazeina de uz oenologic, preparată după o anumită tehnologie, se prezintă sub formă de pudră albă sau albă-gălbuie, amorfă, inodoră, insolubilă atât în apă cât şi în vin, dar solubilă în soluţii alcaline. Pentru administrarea cazeinei în vin, se prepară mai întâi o soluţie alcalină, dizolvând într-un litru de apă 10-15 g carbonat de potasiu sau carbonat de sodiu. În soluţia alcalină obţinută, se introduce apoi 100 g cazeină, amestecând cu grijă pentru a se evita formarea de cocoloaşe. Soluţia de cazeină cu concentraţia de 10% astfel obţinută, se poate folosi ca atare, când se dispune de mijloace rapide şi eficace de amestecare. Mai recomandabil este să se aducă la o concentraţie de 2-2,5%, deoarece soluţiile diluate se dispersează mai uşor în masa vinului decât cele concentrate. Cantitatea de cazeină care se administrează variază în limite largi. În vinurile normale sunt suficiente 5 g/hl, pe când la cele pătate se pot folosi 25 şi chiar 50 g/hl.
192
Tratamentul cu cazeină, pe lângă faptul că nu determină supracleire, are şi o oarecare acţiune de micşorare a conţinutului de fier în vinuri, constituind, oarecum, un tratament preventiv şi curativ al casării albe. De asemenea, tratamentul remediază culoarea vinurilor albe pătate, ameliorează gustul şi culoarea vinurilor oxidate prematur (vinuri maderizate) şi atenuează defectele de gust şi miros de mucegai, doagă şi petrol, când acestea nu sunt prea intense. Limpezirea vinului cu poliamide sintetice. Poliamidele sintetice sunt substanţe macromoleculare obţinute prin condensarea aminoacizilor între ei, a acizilor dicarboxilici cu diamine, sau prin polimerizarea vinilamidelor. Posibilitatea folosirii poliamidelor sintetice la tratarea vinului a fost sugerată de faptul că ele au o structură oarecum asemănătoare cu proteinele naturale. Dintre poliamidele încercate la limpezirea vinului, mai eficiente s-au dovedit polivinilpirolidona şi polivinilpolipirolidona. Polivinilpirolidona, notată prescurtat P.V.P., se prezintă sub formă de pulbere albă, solubilă în apă rece. Introdusă în vin, manifestă o mare afinitate faţă de compuşii fenolici, cu care floculează. Ca şi gelatina, poate provoca supracleirea vinurilor albe. Pentru a evita supracleirea, se recomandă ca vinul să se taninizeze în prealabil, iar dozele de P.V.P. şi tanin să fie stabilite pe bază de microprobe. Înlăturând din vin şi parte din substanţele susceptibile la oxidare, P.V.P. are şi un efect antimaderizant. Doza maximă admisă este de 2,5 g/l. Polivinilpolipirolidona - P.V.P.P., numită şi policar, se prezintă sub formă de pudră albă, insolubilă în apă, alcool şi acizi. Datorită acestui fapt, P.V.P.P., chiar şi în doze mari, nu determină supracleirea vinului. În cantitate de 20-40 g/hl este foarte eficace la prevenirea casării oxidazice; în doze mai mari (80-100 g/hl) poate redresa însăşi vinurile deja oxidate, atenuându-le gustul de maderizat şi redându-le parte din fructuozitatea şi prospeţimea avute înainte de oxidare. În vin, P.V.P.P. se administrează sub formă de pudră şi mai rar ca suspensie. Având tendinţa de a se sedimenta rapid, se impune ca, după încorporare, vinul să fie agitat 1-2 ore, timp necesar pentru atingerea echilibrului de adsorbţie a compuşilor fenolici pe suprafaţa particulelor de P.V.P.P. După circa 24 ore de repaus, particulele de P.V.P.P. sunt deja sedimentate, astfel încât vinul limpede poate fi tras de pe depozit. Prelungirea repausului nu influenţează calitatea vinului. Atât P.V.P. cât şi P.V.P.P. nu sunt folosite pe scară largă în practica vinicolă întrucât, comparativ cu gelatina, au un cost mai ridicat şi se folosesc în doze mai mari, ceea ce face ca tratamentul, în ansamblul său, să fie mai costisitor. Limpezirea vinului cu alginat de sodiu. Alginatul de sodiu este sarea de sodiu a acidului alginic. Acest acid este un constituent important (14-40%) al peretelui celular al unor alge brune, care trăiesc în apele oceanelor Atlantic şi Pacific. Deseori, acidul alginic se confundă cu agaragarul, care se extrage din alge marine roşii şi nu brune. Multe eşecuri care apar la cleirea vinului se
193
datoresc confundării celor două substanţe, când, în locul alginatului se foloseşte agar-agar, din care se prepară mediile solide de cultură pentru levuri şi bacterii. Acidul alginic este insolubil în apă. Pentru a-l extrage din algele marine brune se solubilizează cu soluţii alcaline (carbonat de sodiu) sub formă de alginat de sodiu. După extracţie se purifică, se concentrează, se usucă şi se macină. Alginatul de sodiu se prezintă ca o pudră albă sau uşor gălbuie, aproape lipsită de gust şi miros, solubilă în apă. Prepararea soluţiei de alginat, în vederea administrării în vin, constă în umezirea pudrei cu puţină apă, frământarea şi diluarea ei până se obţine o soluţie de 1%. Sub această formă se introduce în vin în şuviţă subţire, sub agitare energică şi continuă. Doza variază între 4-8 g/hl, dar cea optimă se stabileşte prin microprobe. În vin, sub influenţa acidităţii acestuia, alginatul de sodiu formează particule macromoleculare coloidale de acid alginic, încărcate electronegativ, care floculează cu proteinele din vin încărcate electropozitiv. Nu are acţiune asupra taninurilor deoarece acestea sunt tot electronegative, dar limpezeşte foarte bine vinurile rămase supracleite în urma unui tratament cu gelatină sau sânge. Limpezirea vinului cu bentonită. Bentonita este un silicat de aluminiu natural, constituit în principal din montmorilonit, care are proprietăţile de a-şi mări volumul aparent prin fixare de apă, de a adsorbi proteinele şi de a flocula în prezenţa electroliţilor. Aşa cum se extrage din zăcăminte, bentonita se prezintă sub formă de bulgări, de culoare albă, cu uşoare nuanţe gălbui, brune, verzui sau roz, datorită unor pigmenţi minerali pe care îi conţine. Din cauza umidităţii ridicate, unele bentonite au consistenţa untului, aşa cum se prezintă, de exemplu, şi cea din ţară de la noi extrasă din zăcământul de la Valea Chioarului, judeţul Maramureş. Indiferent de culoare, consistenţă etc., bentonita în stare naturală este mai puţin potrivită la tratarea vinului, întrucât, pe lângă fracţiunea coloidală cu particule sub 0,002 mm (singura fracţiune utilă la limpezire), mai conţine o fracţiune cu particule între 0,002 şi 0,02 mm, nisip fin 0,02-0,2 mm, nisip grosier mai mare de 0,2 mm, precum şi alte componente de dimensiuni mai mari. Separarea fracţiunii utile din bentonita brută necesită următoarele operaţii: uscarea bulgărilor; mărunţirea şi măcinarea lor; îndepărtarea pietrişului prin cernere; înmuierea şi levigarea în apă a părţii cernute; decantarea fracţiunii utile, aflată ca o dispersie coloidală deasupra ingredientelor sedimentate; strecurarea acestei dispersii printr-o sită; evaporarea apei din dispersie până se obţine un gel de consistenţa smântânii groase; uscarea gelului şi măcinarea lui. Bentonita astfel obţinută, numită şi bentonita de uz oenologic, se prezintă sub formă de pudră de culoare albă, alb-gălbuie sau crem. Criteriile principale de apreciere a bentonitei. Afinitatea faţă de apă este ridicată şi, datorită acestui fapt, bentonita se gonflează puternic la umectare. La unele sorturi, capacitatea de gonflare poate atinge 80-90 ml. Conform Codexului Oenologic Internaţional, capacitatea de gonflare se 194
exprimă prin volumul (în ml), pe care îl ocupă, după gonflare, 4 g bentonită dispersată prin agitare timp de o oră în 100 ml apă deionizată şi lăsată în repaus 24 de ore. Capacitatea de adsorbţie a bentonitei faţă de proteinele din vin este, de asemenea, ridicată: 1 g bentonită poate adsorbi până la 160 mg proteine. Această proprietate se datoreşte faptului că 1 g bentonită în dispersie coloidală are o suprafaţă interfazică mare, respectiv de 5-30 m2. Însuşirea bentonitei de a flocula se datoreşte încărcării sale electronegative. Introdusă în vin, bentonita poate flocula sub influenţa sarcinilor electropozitive a unor cationi (Ca2+, Mg2+, Fe3+, Al3+ etc.), pe care îi adsoarbe, precum şi datorită prezenţei unor coloizi electropozitivi, aşa cum sunt proteinele naturale sau cele adăugate. Capacitatea de schimb ionic variază de la un sort de bentonită la altul. Comportându-se ca un schimbător de ioni, bentonita poate ceda vinului anumiţi cationi cum sunt Na +, Ca2+ etc., primind în schimb cationii H+ şi K+, şi combinându-se cu proteine, antociani etc. În funcţie de natura cationului pe care îl cedează predominant, se disting Na-bentonita, Ca-bentonita şi bentonita acidă, care se obţine din bentonita brută prin tratare cu acizi. Na-bentonita, cea mai utilizată, poate ceda vinului 30-40 mg/l sodiu, prin schimb ionic. În cantităţi mult mai mici, de ordinul a 1-2 mg/l, bentonita poate ceda fier, aluminiu etc. Efectele tratamentului cu bentonită sunt multiple. Dintre acestea, mai importante sunt efectul de limpezire şi cel de deproteinizare. Efectul de limpezire este diferit de la un vin la altul. În general, se limpezesc bine vinurile provenite din struguri sănătoşi. Se limpezesc foarte bine cele bogate în proteine, deoarece în floculele formate în urma coagulării reciproce a proteinelor cu bentonita, se înglobează şi alte particule responsabile de tulbureala vinului. Sunt refractare la limpezirea cu bentonită vinurile provenite din recolte mucegăite, atacate de putregaiul cenuşiu etc., cu un conţinut ridicat în coloizi protectori. Efectul de deproteinizare este atât de important încât, în prezent, îndepărtarea proteinelor din vin se face aproape numai prin bentonizare, considerată ca cea mai eficace şi simplă modalitate. Datorită efectului său deproteinizant, bentonita previne nu numai apariţia casării proteice ci şi a celei cuproase. Efectul de prevenire a casării cuproase este indirect, adică el nu se datoreşte micşorării conţinutului de cupru din vin, ci eliminării substanţelor proteice, care constituie suportul necesar precipitării cuproase. Bentonizarea nu conduce la prevenirea casării ferice, deoarece fierul nu se găseşte în vin ca ioni liberi pozitivi ci ca fier legat în diferiţi complecşi care sunt încărcaţi electronegativ, întocmai ca şi bentonita.
195
Tratamentul cu bentonită contribuie întrucâtva şi la realizarea stabilităţii biologice, prin eliminarea a peste 80% din microorganismele din vin. Momentul, forma, doza şi modul de administrare a bentonitei influenţează atât limpezirea cât şi deproteinizarea vinului. Momentul bentonizării este bine să fie ales cât mai aproape de începutul formării vinurilor şi nu mai târziu. Aplicată la scurt timp după terminarea fermentaţiei alcoolice, bentonizarea favorizează o bună evoluţie a vinurilor, permiţând totodată livrarea timpurie în consum. Administrarea bentonitei în vinuri deja mature, este mai puţin recomandabilă, deoarece, pe de o parte, bentonita modifică nefavorabil însuşirile lor organoleptice, iar pe de alta, după bentonizare, vinurile păstrează mult timp o uşoară tulbureală, greu de înlăturat, chiar şi prin filtrare. Bentonizarea vinurilor mature este recomandabilă numai în cazul când acestea au rămas accidental supracleite cu o substanţă proteică (gelatină, sânge etc.). În situaţia că vinurile urmează să fie egalizate sau cupajate, se preferă ca bentonizarea să se aplice după aceste operaţii. În caz contrar, modificările de pH, ale conţinutului de proteine, ale ionilor coagulanţi etc., care survin după amestecarea vinurilor bentonizate, pot provoca apariţia de noi tulbureli. Bentonita poate fi încorporată în vin sub formă de praf, granule sau ca lapte de bentonită. Administrarea ca praf sau granule, adică sub formă de bentonită negonflată, se practică foarte rar, din cauză că rezultatele sunt modeste, iar consumul de energie, pe care îl reclamă o puternică şi îndelungată amestecare, este ridicat. Administrarea sub formă de lapte de bentonită dă posibilitatea de a dispersa şi omogeniza bine bentonita în vin şi face ca limpezirea şi deproteinizarea să fie complete. Laptele de bentonită poate fi preparat în apă, când, în principal, se urmăreşte limpezirea, sau în vin, când se vizează şi deproteinizarea. Procesul de deproteinizare este posibil în acest caz, deoarece bentonita, deşi este parţial floculată, îşi păstrează capacitatea de adsorbţie a proteinelor. În plus, se evită diluarea vinului, care nu poate fi neglijată când se administrează lapte de bentonită preparat în apă. Cu toate acestea, în practica vinicolă, unde se urmăreşte atât limpezirea cât şi deproteinizarea, se foloseşte cu precădere, dispersia de bentonită în apă. Pentru a reduce cantitatea de apă, unii practicieni înmoaie şi gonflează bentonita mai întâi în 4-5 părţi apă, iar gelul obţinut îl diluează cu 10-15 părţi vin, cu puţin timp înainte de utilizare. Laptele de bentonită, de obicei cu concentraţii de 5% (o parte bentonită la circa 20 părţi lichid), se prepară într-un vas prevăzut cu un sistem de amestecare eficient. După introducerea apei sau vinului în vas şi pornirea sistemului de agitare-omogenizare se adaugă, prin cernere, puţin câte puţin, bentonita. Se va evita, pe cât posibil, formarea de cocoloaşe, întrucât, acestea, dispersându-se foarte greu, sustrag o parte din bentonită de la acţiunea de limpezire şi de deproteinizare. Persistenţa cocoloaşelor se datoreşte stratului care le înconjoară, format din bentonită umezită, gonflată şi 196
gelifiată, strat care se opune la pătrunderea lichidului în interiorul lor. Laptele astfel pregătit se lasă în repaus 24 de ore, pentru ca particulele de bentonită să se îmbibe şi să se umfle cât mai bine. Apoi, se trece printr-o sită de 0,5 mm, când prin frecare se distrug şi eventualele cocoloaşe. Doza orientativă de bentonită se diferenţiază, în funcţie de categoria de vin, după cum urmează: 20-40 g/hl la vinuri de masă şi superioare seci; 40-60 g/hl vinuri demiseci; 60-100 g/hl vinuri demidulci şi 100-150 g/hl şi chiar 200 g/hl vinuri dulci. Doza optimă, ca la orice cleire, se precizează separat pentru fiecare partidă de vin, prin microprobe. Administrarea bentonitei, gonflată în apă sau vin, se face sub formă de gel, de consistenţa unei paste, cu concentraţia de 10-15% sau sub formă de sol, de consistenţa smântânii, cu concentraţia de 5%. Acesta din urmă, prin repaus, poate trece în gel, care la rândul lui, prin agitare, revine în stare de sol. Fenomenul de trecere reversibilă din sol în gel şi invers se numeşte tixotropie. Administrarea bentonitei sub formă de gel are avantajul că diluează mai puţin vinul; prezintă însă inconvenientul că se dispersează cu dificultate la încorporarea în vin, datorită cămăşii protectoare care se formează pe suprafaţa fragmentelor grosiere de gel, prin precipitare-floculare, în momentul contactului lor cu vinul. Administrarea bentonitei sub formă de lapte, preparat ca atare sau obţinut prin diluarea gelului, are avantajul că facilitează o mai bună dispersare a bentonitei în vin. Indiferent de forma sub care se administrează (lapte, gel, praf, granule), amestecarea bentonitei cu vinul trebuie să fie foarte rapidă şi energică pentru a realiza o cât mai bună omogenizare. La acelaşi vin, bentonizat cu aceleaşi doze, pot să apară diferenţe de la un vas la altul, datorită diferenţelor de omogenizare. Bentonizarea vinurilor roşii se aplică, uneori, numai în vederea limpezirii. Dozele sunt mai mici decât la vinurile albe, rareori depăşesc 40 g/hl. Tragerea vinului de pe depozitul de bentonită decurge la fel ca la orice cleire. Întârzierea tragerii nu prezintă nici un pericol, deoarece bentonita, fiind o substanţă de natură minerală, nu se alterează. În funcţie de momentul tragerii, doza şi sortul de bentonită, volumul depozitului poate reprezenta 1-5% din volumul vinului tratat. Volumul vinului din depozit reprezintă 60-70% şi de aceea este bine ca el să fie recuperat. După bentonizare, chiar dacă vinurile par limpezi, este bine să li se aplice
operaţii
suplimentare de finisare a limpidităţii, ca de exemplu o cleire proteică sau o filtrare. Aplicată în doze normale, bentonita de calitate nu conduce la modificări de compoziţie care să reţină atenţia şi este unanim recunoscut că ea nu modifică nici gustul şi nici mirosul vinului. Privit în ansamblu, tratamentul cu bentonită prezintă multe avantaje, dintre care se menţionează: este cel mai eficient şi mai ieftin tratament de deproteinizare; este simplu de aplicat şi nu necesită instalaţii complicate; nu prezintă riscuri de supracleire în caz de supradozare, iar alături de alte tratamente (refrigerare, deferizare etc.) creează posibilitatea îmbutelierii vinurilor tinere. 197
Limpezirea vinului cu alte argile (caolin şi pământ de Spania). Caolinul, ca şi bentonita, este o argilă, adică un silicat de aluminiu, hidratat natural. Mecanismul de acţiune a caolinului în vin este identic cu cel descris la tratamentul cu bentonită. Se precizează, însă, că efectele de limpezire şi de deproteinizare sunt mai reduse, motiv pentru care caolinul se administrează în doze mult mai mari, atingând chiar şi 500-600 g/hl. Pământul de Spania este tot o argilă adsorbantă, ca şi bentonita şi caolinul, cu o compoziţie fizico-chimică mai diferită. În trecut, era preferat la limpezirea vinurilor bogate în extract şi a celor dulci. În prezent este abandonat aproape în totalitate, întrucât tratamentul cu bentonită s-a dovedit mult mai eficient. În tabelul B.1 se prezintă succint principalele materiale folosite la cleirea şi stabilizarea vinurilor, natura şi provenienţa lor, forma şi doza de administrare etc.
Limpezirea vinului prin filtrare Filtrarea este operaţiunea de separare a fazelor unui amestec eterogen solid-fluid în mişcare, cu ajutorul unor medii poroase, care reţin particulele solide şi lasă să treacă faza fluidă. În practica vinicolă, unde interesează faza lichidă, filtrarea constituie un procedeu important de limpezire a vinului. Faţă de alte procedee de limpezire a vinului, filtrarea prezintă următoarele avantaje: este un procedeu mai rapid şi cu pierderi mai mici de vin; se poate aplica la orice categorie şi tip de vin; rezultatele obţinute sunt uniforme; separarea particulelor nu este condiţionată de densitatea vinului; eficacitatea operaţiei este mai puţin dependentă de factorii externi; se poate aplica în orice timp al anului; nu reclamă introducerea de substanţe străine în vin; este un mijloc important de separare a substanţelor folosite la cleire; procedeul poate fi utilizat şi ca mijloc de sterilizare a vinurilor cu rest de zahăr, susceptibile de refermentări. Aceste avantaje au determinat ca aproape toate vinurile, care se livrează în prezent consumului, să fie filtrate. Mecanisme de reţinere a paticulelor la filtrare. Particulele de tulbureală din vin (grosiere, microscopice şi coloidale) pot fi reţinute fie pe suprafaţa stratului filtrant, fie în profunzime. Reţinerea pe suprafaţă este o reţinere mecanică care se datoreşte unui efect de sitare (strecurare). Sunt reţinute, în acest mod, particulele cu dimensiuni mai mari decât diametrul porilor din mediul filtrant, precum şi o parte din particulele mai mici, care, aglomerându-se simultan, sub formă de boltă, la intrarea în pori, îşi împiedică reciproc pătrunderea (fig. ………). La reţinerea prin sitare, primele porţiuni de vin filtrat sunt oarecum tulburi şi numai după ce s-a format un strat suplimentar, din particulele reţinute, vinul iese limpede.
198
Fig. …... Reţinerea particulelor prin sitare (a) şi în profunzimea stratului filtrant (b): 1-particule mai mari decât diametrul porilor; 2-particule mai mici decât diametrul porilor aglomerate sub formă de boltă. Reţinerea în profunzime se manifestă asupra particulelor cu dimensiuni mai mici decât diametrul porilor mediului filtrant. Aceste particule, care pătrund odată cu vinul în mediul filtrant, pot fi reţinute fie prin adsorbţie, fie prin înglobare mecanică. Adsorbţia este un fenomen fizic de suprafaţă, datorită căruia particulele de tulbureală sunt fixate pe suprafaţa interioară a porilor mediului filtrant. Adsorbţia se datoreşte fie forţelor electrostatice, dacă particulele de tulbureală sunt purtătoare de sarcini electrice de semn contrar sarcinilor existente pe suprafaţa porilor mediului filtrant, fie forţelor van der Waals, care se manifestă sub forma de energie liberă superficială, la suprafaţa care mărgineşte orice corp solid sau lichid. Reţinerea particulelor prin înglobare mecanică poate să aibă loc datorită sedimentării unor particule în adânciturile porilor, prin frecare şi inerţie din cauza traseului întortocheat şi diametrului neuniform al porilor şi a prezenţei unor asperităţi pe pereţii acestora sau existenţei unor obstacole pe traseu care împiedică trecerea particulelor (fig. ……….).
199
Fig. ……….. Moduri posibile de reţinere a particulelor de tulbureală în interiorul unui por din stratul filtrant: 1-reţinere prin adsorbţie datorată forţelor electrostatice; 2-reţinere datorată forţelor van der Waals; 3-sedimentare; 4 - reţinere datorată inerţiei şi frecării; 5-reţinere prin interceptare.
Tipic pentru reţinerea în profunzime este faptul că filtratul iese limpede chiar de la începutul filtrării. Spre sfârşitul filtrării vinul începe să iasă tulbure, întrucât suprafaţa internă a mediului filtrant devine saturată cu particule reţinute. În practica filtrării, mediul filtrant este, în majoritatea cazurilor, astfel constituit încât reţinerea paticulelor are loc atât pe suprafaţă cât şi în profunzime. La filtrele cu membrană, efectul de sitare depăşeşte ca importanţă practică efectul adsorbant. În timpul filtrării, în afară de mediul poros propriu-zis, mai apare încă un strat filtrant, numit convenţional strat filtrant suplimentar. Acesta este constituit din faza solidă reţinută ca urmare a operaţiei de filtrare. El se măreşte pe măsura desfăşurării operaţiei şi devine un mediu filtrant de primă importanţă cu condiţia ca rezistenţa sa hidraulică să nu fie prea ridicată. Principalii factori care influenţează filtrarea vinului. Procesul de filtrare este condiţionat de numeroşi factori dintre care, unii privesc caracteristicile celor două faze, alţii materialul filtrant iar alţii condiţiile de filtrare. Privitor la caracteristicile fazei solide, se poate spune că particulele grosiere de formă sferoidală, ovoidală, paralelipipedică, cilindrică, aciculară etc. şi nedeformabile (cristalele de tartru) 200
sunt reţinute uşor de mediul filtrant, fără să astupe rapid porii acestuia. Stratul filtrant suplimentar, rezultat din depunerea lor, fiind necompresibil şi cu permeabilitate mare, permite realizarea unor debite ridicate la filtrare (prin debit de filtrare se înţelege volumul de vin care trece prin întregul filtru în unitatea de timp). Particulele grosiere de formă lamelară, cele fine şi extrafine, particulele coloidale şi, în general, toate particulele deformabile, indiferent de mărimea lor, obturează rapid porii mediului filtrant şi formează pe suprafaţă lui un strat suplimentar compact şi compresibil pe care lichidul îl străbate greu. În ambele situaţii, rapiditatea formării stratului filtrant suplimentar depinde de conţinutul vinului în particule de tulbureală şi de viteza de filtrare (viteza de filtrare reprezintă volumul de lichid care trece prin unitatea de suprafaţă a mediului filtrant în unitatea de timp). Legat tot de caracteristicile fazei solide, se menţionează că procesul de filtrare este favorizat când particulele de tulbureală sunt încărcate cu sarcini electrice de sens contrar celor existente la suprafaţa materialului filtrant. Dintre substanţele responsabile de tulbureala vinului, unele sunt încărcate cu sarcini pozitive (coloizii proteici necoagulaţi, dextranul) iar altele au încărcătură electrică negativă (compuşii fenolici, microorganismele). Privitor la caracteristicile fazei lichide, s-a constatat că o anumită influenţă asupra filtrării are viscozitatea acestei faze, dependentă la rândul ei de temperatură, iar în cazul vinului şi de bogăţia lui în zahăr, glicerol etc. Natura materialului filtrant (organică, minerală, sintetică), grosimea şi suprafaţa stratului filtrant, rezistenţa sa hidraulică specifică, dimensiunile porilor care îl străbat etc. constituie, de asemenea, factori cu influenţă majoră asupra procesului de filtrare. Condiţiile de filtrare mai importante sunt presiunea şi temperatura. Pentru a învinge rezistenţa hidraulică pe care o opune stratul filtrant propriu-zis şi cel suplimentar este necesar, ca între intrarea şi ieşirea vinului din filtru, să apară o diferenţă de presiune. Această diferenţă se poate realiza cu ajutorul pompelor de presiune, care pot realiza diferenţe de presiune de la 0,5 daN/cm 2 până la 7 daN/cm2 şi, mai rar, cu pompe de vacuum, când se realizează diferenţe de presiune de maxim 0,85 daN/cm2. În mod curent, ea se realizează sub acţiunea presiunii hidrostatice, dată de diferenţa dintre nivelurile vinului din cisterna din care se trage şi din cea care îl primeşte după filtrare. Obişnuit, la filtrarea vinului se folosesc presiuni mai mari decât presiunea atmosferică, presiuni realizate cu ajutorul pompelor centrifuge, care asigură un flux continuu, la presiuni aproximativ constante. Temperatura influenţează viteza de filtrare, prin modificarea viscozităţii vinului. La o creştere a temperaturii cu 25°C, de exemplu, viscozitatea scade aproape la jumătate, iar debitul se dublează. Materiale filtrante folosite în industria vinicolă. Indiferent de provenienţă sau de natura lor chimică, materialele filtrante trebuie să satisfacă anumite cerinţe: să fie chimic stabile şi să nu transmită vinului nici un fel de gust sau miros; să reţină cât mai complet particulele de tulbureală; să 201
permită viteze mari de filtrare; să nu se colmateze prea repede; să fie ieftine, uşor de procurat şi să nu necesite preparări scumpe şi complicate; să aibă rezistenţă mecanică suficientă; să opună o rezistenţă hidraulică redusă, pentru ca viteza de filtrare să fie mare; să nu se umfle prea mult la contactul cu vinul sau cu lichidul de spălare. Dintre materialele filtrante existente şi care corespund, în parte, cerinţelor arătate, industria vinicolă foloseşte celuloza, azbestul, diatomitul, perlitul şi diferiţi polimeri sintetici. Celuloza este o substanţă macromoleculară, naturală din clasa glucidelor. Prin unirea macromoleculelor între ele, rezultă fibre lungi de până la câţiva mm şi groase de 10-50 µm. Ca material filtrant, celuloza se utilizează sub formă de pulbere, fulgi, vată, hârtie, pastă de hârtie, carton, pâslă şi diferite ţesături. Reţinerea particulelor de tulbureală, la trecerea vinului printr-un strat de celuloză, are loc, în bună parte, prin adsorbţie pe suprafaţa mare a acesteia. Adsorbţia se poate datora atracţiei electrostatice, forţelor van der Waals sau formării unor legături de hidrogen între grupările polare ale substanţei adsorbite şi grupările –OH ale celulozei. Utilizată singură, celuloza este recomandată la filtrări mai puţin pretenţioase. Uneori se foloseşte în amestec cu diatomit şi poliamide sintetice. În prezent, în plăcile filtrante celuloza intră într-o proporţie de 3050%, funcţie de gradul de limpezire urmărit. Restul de 50-70% este constituit din diatomit sau perlit şi un liant sintetic. Azbestul este o substanţă minerală naturală (silicat de magneziu hidratat). Denumirea derivă de la cuvântul grecesc „asbestos” care înseamnă „nu arde”. După prelucrare, azbestul se prezintă sub formă de praf sau fulgi, are culoare alb cenuşie şi este constituit din fibre flexibile lungi de 501.200 µm şi cu diametru de 1-3 µm, adică de 20-50 ori mai subţiri decât fibrele de celuloză. Datorită acestui fapt, din azbest se poate realiza un strat filtrant cu pori foarte fini, care reţin particulele de tulbureală, în principal prin sitare. O parte din particulele sunt reţinute şi prin adsorbţie, deoarece azbestul dispune şi de o suprafaţă specifică foarte mare. Un gram de azbest are, în medie, 1 m2 suprafaţă. În amestec cu celuloza, se foloseşte la confecţionarea plăcilor filtrante, iar în amestec cu diatomitul se utilizează ca adjuvant de filtrare. În prezent, această substanţă este din ce în ce mai puţin folosită în industria alimentară, susţinându-se că ar fi responsabilă de inducerea unor boli, printre care şi cancerul. Deşi folosirea azbestului este foarte veche, primele filtre cu azbest fiind produse de firma Seitz încă din 1887, iar din punct de vedere medical acuzaţiile nu au fost pe deplin demonstrate, unele ţări au interzis folosirea materialelor filtrante care conţin această substanţă. De altfel, industria materialelor vinicole a trecut treptat, începând din 1975, la confecţionarea plăcilor filtrante libere de azbest. Locul fibrelor de azbest a fost luat de fibre de sticlă, fibre ceramice (oxizi de aluminiu), sau fibre din polimeri sintetici. Diatomitul este o rocă sedimentară formată prin acumularea frustulelor (carapace) silicoase de diatomee. În comerţ se livrează obişnuit sub denumirea germană de Kieselgur, care în traducere 202
înseamnă silice pulverulentă. Pentru uz oenologic, se preferă diatomitul constituit din particule de 5-100 µm. Când au dimensiuni mai mari de 100 µm, stratul filtrant se desprinde uşor de pe suport, având tendinţă de cădere şi de aglomerare la partea inferioară a filtratului. La dimensiuni mai mici de 5 µm formează straturi filtrante prea compacte, cu rezistenţă hidraulică ridicată, fapt care duce la micşorarea debitului de filtrare şi mărirea presiunii de lucru. Reţinerea paticulelor de tulbureală, la trecerea vinului printr-un strat filtrant, format din diatomit, se datoreşte fenomenului de sitare şi, în parte, şi celui de adsorbţie. Un gram de diatomit cu porozitate medie are suprafaţa de 2,5 m 2. Deoarece în vin se încarcă electronegativ, reţine, prin adsorbţie, particulele de tulbureală electropozitive. Perlitul este un silicat de aluminiu hidratat, extras din riolit, o rocă vulcanică. În comerţ, se livrează sub formă de pulbere de culoare albă. Sub raportul calităţilor filtrante este inferior diatomitului, este mai grosier, şi se colmatează uşor. Poate fi folosit pentru o prefiltrare rapidă, ieftină dar nepretenţioasă. Polimerii sintetici, cunoscuţi şi sub numele de compuşi macromoleculari de sinteză (nylon, capron, terilenă, polietilenă, polipropilenă etc.), pot fi utilizaţi ca materiale filtrante sub formă de pânze filtrante (la recuperarea vinului din drojdie), pânze suport, pentru straturi filtrante pulverulente (diatomit, perlit) sau straturi microfibroase (celuloză, azbest), ca material de includere în plăcile filtrante, iar în ultimul timp la confecţionarea membranelor filtrante, destinate microfiltrării şi ultrafiltrării. Tipuri de straturi filtrante. Procesul de filtrare este influenţat nu numai de natura materialului folosit în acest scop, ci şi de modul cum sunt constituite straturile filtrante. În principiu, acestea pot fi realizate în timpul operaţiei de filtrare, cu puţin timp înainte, sau sunt prefabricate în întreprinderi specializate. După modul de prezentare a materialului filtrant din care sunt constituite, straturile filtrante se pot grupa în straturi pulverulente, straturi fibroase, ţesături şi membrane Straturile filtrante pulverulente se formează prin prealuvionare şi aluvionare din material pulverulent (diatomit, perlit sau un amestec al acestora) pe pânză sau sită suport. Stratul filtrant prealuvionar se formează înaintea procesului de filtrare propriu-zis. Pentru aceasta, materialul filtrant se amestecă cu o cantitate de vin limpede sau chiar cu apă. Apoi, amestecul se recirculă prin filtru, cu ajutorul unei pompe, până ce materialul filtrant este reţinut pe suport, iar lichidul iese limpede. Ulterior, când se introduce vinul de limpezit, particulele de tulbureală sunt reţinute de acest strat. Pe măsură ce procesul de filtrare avansează, particulele de tulbureală obturează canalele, încât stratul filtrant prealuvionar se poate colmata într-un timp relativ scurt. Drept urmare, viteza de filtrare scade foarte mult, încât continuarea filtrării reclamă înlocuirea stratului filtrant. Pentru a evita colmatarea rapidă a stratului filtrant prealuvionar, este necesar ca în tot timpul filtrării să se continue aluvionarea, introducând diatomit în filtru, concomitent cu introducerea vinului de filtrat. 203
Procedând astfel particulele de tulbureală, care se depun împreună cu cele de diatomit, formează un strat suplimentar afânat, care nu se colmatează aşa de rapid ca în cazul precedent (fig. …….).
Fig. ………. Reţinerea particulelor de tulbureală pe un strat filtrant pulverulent: a-format prin prealuvionare;b-format prin prealuvionare urmată de aluvionare;1-suport; 2-strat filtrant propriu-zis format prin prealuvionare cu diatomit; 3-strat filtrant suplimentar subţire format din particule de tulbureală care obturează canalele stratului filtrant propriu-zis; 4-strat filtrant suplimentar format din particule de tulbureală şi diatomit. Straturile filtrante fibroase sunt constituite din fibre de celuloză, azbest sau ambele, depuse prin prealuvionare pe un suport sau constituite sub formă de plăci filtrante, prefabricate. Straturile filtrante fibroase (formate prin prealuvionare ca şi cele pulverulente) sunt constituite din celuloză, azbest sau dintr-un amestec al acestora. Mult utilizate în trecut, în prezent sunt folosite din ce în ce mai rar. Straturile filtrante sub formă de plăci prefabricate, numite uzual plăci filtrante, sunt, de fapt, straturi filtrante prefabricate, tridimensionale (grosimea lor este mai mare de 0,5 mm), spre deosebire de membrane, care sunt considerate straturi filtrante bidimensionale (grosimea lor este mai mică de 0,5 mm). La plăcile filtrante, reţinerea particulelor se face atât la suprafaţă cât şi în profunzime. Ele sunt constituite din celuloză, azbest, diatomit, perlit sau polimeri sintetici, asociate în diferite proporţii. Plăcile filtrante folosite în industria vinicolă au o grosime de circa 4 mm şi dimensiuni de 40×40 cm, mai rar 60×60 cm, una din feţe fiind consolidată împotriva defibrilării. După gradul de limpezire pe care îl realizează, ele se grupează în trei mari categorii: plăci pentru filtrare grosieră (cartoane filtrante), plăci pentru filtrare curentă (plăci de finisare) şi plăci pentru filtrare sterilă (plăci sterilizante). 204
Plăcile pentru filtrare grosieră au o structură relativ dezlânată, se colmatează greu fiind indicate la prelimpezirea vinurilor noi, tulburi, bogate în coloizi protectori şi cu viscozitate ridicată. Plăcile pentru filtrarea de finisare au o structură mai densă şi o porozitate mult mai fină. Ele se colmatează mai rapid, iar debitele de filtrare sunt mai mici decât la precedentele. De regulă, aceste plăci reţin prin sitare parte din levuri iar prin adsorbţie o parte din bacterii; ele pot fi folosite şi la filtrări mai exigente. Plăcile pentru filtrarea sterilă au porii atât de fini încât în afară de limpezire se obţine şi sterilizarea relativă a lichidului. Alegerea celor mai corespunzătoare plăci pentru o anumită filtrare este o operaţiune destul de dificilă, deoarece în lume există o multitudine de firme care produc plăci filtrante într-o gamă foarte largă. În plus, nu există un cod comun pentru aceleaşi tipuri de plăci filtrante şi, în fine, nici gradul de tulbureală al vinului care urmează a fi filtrat nu poate fi stabilit în mod concret şi obiectiv. Înainte de utilizare, plăcile filtrante trebuie spălate cu multă apă. În caz contrar, primele porţiuni de vin filtrat ar putea căpăta gust de celuloză, de azbest sau gustul materialelor incluse sau folosite ca lianţi la fabricarea plăcilor. Pânzele (ţesăturile filtrante) se prezintă într-o mare diversitate de tipuri. În funcţie de materia primă, ţesăturile utilizate la filtrarea vinului pot fi obţinute din fibre naturale (bumbac, în şi cânepă), fibre sintetice (poliamide şi poliesteri) şi, mai rar, din fibre minerale (azbest) ca atare. Datorită friabilităţii sale ridicate, azbestul pentru ţesătură este filat, de obicei, cu bumbac 15-20%, sau ţesătura este armată cu fire metalice. Comportarea în exploatare a ţesăturilor filtrante este predominant determinată de structură, definită la rândul ei de fineţea şi desimea sistemelor de fire şi de modul de asamblare a acestora prin ţesere. Membranele filtrante sunt straturi subţiri cu o porozitate foarte mare, care opresc la suprafaţa lor toate particulele cu o mărime superioară diametrului porilor. Capacitatea de filtrare a acestor membrane este mare deoarece suprafaţa porilor poate atinge 80% din suprafaţa totală, iar lungimea unui por este mică. După materialul constitutiv, membranele se pot clasifica în: polimerice (esteri ai celulozei, policarbonaţi, poliesteri, poliamide, polisulfone, răşini acrilice, alcani fluoruraţi etc.), minerale (carbon+oxid de zirconiu, ceramică etc.) şi metalice (oţel inoxidabil sinterizat, aluminiu+titan, aluminiu+oxid de zirconiu etc.). În funcţie de mărimea particulelor care pot fi separate, membranele filtrante se pot grupa în: membrane de uz general, cu diametrul porilor mai mare de 10 µm; membrane pentru microfiltrare, cu diametrul porilor de 0,1-10 µm; membrane pentru ultrafiltrare, cu diametrul porilor de 0,001-0,1 µm şi membrane pentru osmoză inversă, la care diametrul porilor este mai mic de 0,001 µm (fig. 205
……..). O categorie aparte o constituie membranele polarizate (cationice şi anionice) folosite în electrodializă.
Fig …………. Posibilităţi de separare a particulelor dispersate în vin sau în must în funcţie de tipul de filtrare.
După modul de fabricare, membranele pentru microfiltrare sunt grupate în două tipuri: membrane obţinute prin evaporare controlată dintr-un film subţire, numite polipor (milipor) şi membrane obţinute prin bombardament nuclear asupra unor pelicule compacte numite membrane policapilare (microcapilare). Membranele milipor au o grosime de 150 µm şi o structură similară cu cea a unui burete; suprafaţa lor este aspră şi neregulată; porii se prezintă ca nişte labirinturi întortocheate, care comunică între ele şi al căror diametru este variabil pe lungimea lor. Datorită structurii lor, membranele milipor reţin particulele nu numai la suprafaţă ci, într-o oarecare măsură, şi în profunzime. Membranele microcapilare au grosimea de 10 µm, feţele sunt perfect netede, porii extrem de uniformi, drepţi, netezi şi de acelaşi diametru pe toată lungimea lor. Reţinerea particulelor se face numai la suprafaţă. Membranele pentru ultrafiltrare sunt formate dintr-un film (peliculă) subţire, elastic şi foarte rezistent, la care porii sunt mult mai strâmţi (0,1-10 µm) decât cei de la membranele pentru microfiltrare. Datorită acestui fapt, ele sunt în măsură să separe nu numai particulele în suspensie ci şi particulele coloidale, macromolecule sau agregate de molecule şi de ioni. Principalele tipuri de filtre utilizate în practica vinicolă 206
Prin filtru se înţelege un utilaj folosit la separarea fazelor unui sistem dispers pe baza diferenţelor de dimensiune între particulele care formează cele două faze. Clasificarea filtrelor se poate face după mai multe criterii. În funcţie de regimul de funcţionare, se disting filtre cu funcţionare continuă şi filtre cu funcţionare periodică (discontinuă). În funcţie de mărimea particulelor reţinute, filtrele pot fi pentru filtrare convenţională, grosieră, normală (de finisare), sterilizantă, microfiltrare sau ultrafiltrare. În funcţie de stratul filtrant, criteriul cel mai utilizat la clasificare, filtrele pot fi cu strat filtrant pulverulent, fibros, din ţesătură, sub formă de plăci sau sub formă de membrane. Filtrele cu strat filtrant pulverulent, numite şi filtre aluvionare sau filtre cu diatomit, sunt indicate la limpezirea vinurilor tinere, tulburi, bogate în substanţe mucilaginoase şi coloizi protectori. Materialul filtrant folosit la aceste filtre este depus iniţial prin prealuvionare, în strat uniform, pe nişte suporturi permeabile. Obişnuit, asemenea suporturi de filtrare sunt formate din site şi mai rar din spire, de unde şi denumirea de filtre cu site şi filtre cu spire. Primele pot avea site plane, dispuse vertical sau orizontal sau o sită cilindrică. La filtrele cu sită cilindrică, numite şi filtre cu tambur rotativ (fig. ……………), regimul de filtrare este continuu.
Fig. ………... Schema filtrului aluvionar cu tambur rotativ: 1-intrarea vinului tulbure în amestec cu diatomit; 2-ieşirea vinului limpede; 3-tambur-suport din sită de oţel inoxidabil; 4-strat filtrant format prin prealuvionare; 5-strat filtrant suplimentar; 6-cuţit de răzuire; 7-cuva filtrului; 8-sistem de angrenare; 9-rezervor cu vin filtrat; 10-pompă pentru vin limpede; 11-pompă de vid. Dintre numeroasele modele de filtre cu strat filtrant pulverulent, destul de utilizat este filtrul aluvionar cu elemente filtrante verticale (fig. ………….). La acest filtru, fiecare element este constituit dintr-un taler, două site şi un colier pentru fixarea acestora la taler (fig. ……..). Talerul, confecţionat din material plastic, este prevăzut pe ambele feţe cu canale circulare concentrice, unite 207
între ele prin canale radiale. Acestea colectează vinul filtrat şi îl evacuează printr-un orificiu practicat în axul suport de care sunt fixate elementele de filtrare. Sitele, numite şi suporturi de filtrare, sunt construite din fire de oţel inoxidabil. Înainte de filtrarea propriu-zisă, se face prealuvionarea filtrului. Operaţiunea constă în introducerea în vasul de alimentare (4) a unui amestec de apă cu diatomit şi trecerea acestuia în circuit închis, prin elementele de filtrare, din compartimentul de limpezire (1), până când pe site se formează un strat filtrant, fapt care se poate constata uşor prin urmărirea limpidităţii lichidului de recirculare. După formarea stratului filtrant, se trece la filtrarea propriu-zisă, când odată cu introducerea vinului tulbure, în compartimentul de filtrare (1) se injectează continuu şi un amestec de vin cu diatomit din rezervorul (5).
Fig. …………. Filtru aluvionar cu elemente filtrante verticale: 1-compartiment de limpezire; 2-elemente de filtrare; 3-carcasa filtrului; 4-vas de alimentare; 5rezervor cu material de limpezire; 6-pompă de alimentare; 7-pompă dozatoare pentru materialul filtrant; 8-agitator; 9-duză de curăţare a plăcilor de filtrare; 10-electromotor pentru acţionarea pompei dozatoare şi rotirea plăcilor de filtrare; 11-vizor pentru controlul limpidităţii şi debitului vinului; 12-vizor pentru controlul vinului în amestec cu diatomit; 13-robinet pentru evacuarea diatomitului în timpul spălării; 14-robinet de aerisire cu supapă de siguranţă; 15-manometru; R1–R9robinete. Această aluvionare permanentă se face în scopul menţinerii unei porozităţi convenabile şi în stratul filtrant suplimentar, care se formează în timpul filtrării vinului. Reţinerea particulelor de 208
tulbureală, la trecerea vinului prin stratul filtrant format prin aluvionarea diatomitului, precum şi prin cel suplimentar, constituit din particule de tulbureală şi granule de diatomit, se datoreşte fenomenului de sitare şi celui de adsorbţie. Sitarea, fiind dependentă de mărimea porilor din stratul filtrant, este influenţată în final de mărimea granulelor de diatomit. Adsorbţia se exercită, mai ales, asupra particulelor de tulbureală electropozitive, care sunt reţinute de granulele de diatomit, încărcate cu sarcini electrice negative.
Fig. ……….. Părţile componente ale unui element de filtrare aluvionară: 1-taler; 2-sită; 3-colier. Filtrele cu strat filtrant fibros (azbest şi celuloză) sunt folosite din ce în ce mai rar, deoarece sunt incomode în exploatare. Filtrele cu strat filtrant din ţesătură sunt folosite mai mult la extragerea vinului din drojdie. Mai sunt denumite şi filtre prese, deoarece etanşarea elementelor filtrante şi a plăcilor suport se realizează prin presare mecanică, hidraulică sau mecano-hidraulică (fig. ………).
Fig. ……... Filtru presă cu strat filtrant din ţesătură: 209
1-cadru; 2-plăci îmbrăcate în pânză; 3-dispozitiv mecanic de presare; 4-dispozitiv hidraulic de presare; 5-robinete pentru scurgerea filtratului; 6-jgheab de colectare a vinului filtrat; 7-racord pentru drojdie; 8-placă frontală. Filtrele cu strat filtrant sub formă de plăci prefabricate sunt în prezent, utilaje foarte frecvent folosite în industria vinicolă. Dintre acestea, o mai largă utilizare au filtrele cu plăci pătrate, numite şi filtre deschise, deoarece marginile plăcii sunt în contact cu atmosfera. Cele cu plăci circulare se mai numesc filtre închise, întrucât plăcile sunt acoperite cu un clopot. La filtrul deschis, fiecare placă filtrantă este montată între două plăci suport, iar totalitatea plăcilor suport şi filtrante, aşezate alternativ pe un cadru, format din două bare metalice orizontale, sunt strânse, cu ajutorul unui şurub, între două plăci frontale, din care una este fixă, iar cealaltă mobilă (fig. …………).
Fig. ………... Filtru cu plăci: 1-plăci filtrante; 2-plăci suport; 3-bară de susţinere a plăcilor suport; 4-placă frontală fixă; 5-placă frontală mobilă; 6-şurub de strângere; 7-racord pentru intrarea vinului tulbure; 8-racord pentru ieşirea vinului filtrat; 9-ştuţ de golire; 10-ventile de aerare cu manometre; 11-racord pentru abur. Plăcile suport sunt confecţionate din oţel inoxidabil şi, mai rar, din material plastic. Ele sunt prevăzute pe ambele feţe cu nervuri şi caneluri, dispuse astfel încât să asigure distribuirea şi trecerea uniformă a vinului prin plăcile filtrante. În urma strângerii tuturor plăcilor suport, se formează patru canale, din care două sunt folosite pentru alimentarea filtrului cu vin tulbure, iar celelalte două pentru colectarea şi evacuarea vinului filtrat. Plăcile filtrante, situate între plăcile suport, sunt montate alternativ, adică cu faţa neconsolidată spre plăcile suport aflate în contact cu vinul tulbure, şi cu faţa consolidată spre plăcile suport aflate în contact cu vinul limpede (fig. …….). Înfundarea relativ uşoară a canelurilor de scurgere, ca urmare a mulării plăcilor filtrante pe ondulaţiile plăcii suport (mulare survenită din cauza înmuierii plăcilor filtrante şi creşterii presiunii de filtrare), a determinat înlocuirea treptată a plăcilor suport canelate, cu plăci suport perforate. 210
Acestea, aşa cum arată şi numele, sunt formate din două table perforate, fixate cu marginile pe un cadru, care le împrejmuieşte şi le distanţează. Filtrul deschis cu plăci prezintă marele avantaj că poate fi folosit după necesităţi, în mod succesiv, pentru filtrare grosieră, fină sau filtrare sterilizantă, în funcţie de tipul plăcilor filtrante cu care este echipat. Un alt mare avantaj constă în faptul că acest filtru poate fi astfel adaptat, încât într-o parte a lui să se realizeze o filtrare grosieră, iar în cealaltă parte o filtrare fină, sau filtrare fină şi respectiv filtrare sterilizantă. În asemenea situaţii, filtrul este prevăzut cu o placă de ocolire care-l împarte în două sectoare, pentru două trepte de filtrare.
Fig. ……. Filtru deschis cu plăci filtrante: 1-intrare vin tulbure; 2-ieşire vin filtrat; 3-placă frontală fixă; 4-placă frontală mobilă; 5-placă filtrantă; 6-placă suport; 7-vin tulbure; 8-vin limpede; 9-ventil de aerisire; 10-ventil de golire. Filtrele cu strat filtrant sub formă de membrană, cunoscute şi sub numele de filtre pentru microfiltrare şi ultrafiltrare, deşi au apărut recent, se prezintă într-o multitudine de forme şi tipuri. Dintre acestea se amintesc: filtrele cu membrană plană, care, la rândul lor pot fi cu o singură membrană, numite filtre disc, sau cu mai multe membrane, numite filtre multiplat; filtrele cu cartuş filtrant cu membrană microcapilară nepliată sau pliată (fig. ………) şi filtre cu cartuş filtrant cu membrană milipor (fig. ……..).
211
Fig. ………... Cartuş filtrant cu membrană microcapilară pliată.
Fig. ……….. Cartuş filtrant cu membrană milipor. 212
În funcţie de mărime, la asemenea filtre se pot monta unul sau mai multe cartuşe filtrante formate, la rândul lor, din unul, două, trei sau patru module. Filtrele cu decolmatare tangenţială, numite şi filtre cu membrană tubulară sau, simplu, „filtre tangenţiale” (cross-flow) sunt de mare perspectivă şi sunt folosite pentru microfiltrare Principiul de funcţionare a unui astfel de filtru este dat în figura ……….. Vinul tulbure circulă cu mare viteză (curgere turbulentă), prin interiorul membranei tubulare; sub influenţa unei diferenţe mici de presiune, vinul limpede străbate membrana din interior spre exterior; particulele de tulbureală nu trec prin porii membranei şi nici nu se depun pe ea, întrucât sunt antrenate de fluxul de vin în rapida sa circulaţie; decolmatarea, care se realizează astfel în mod continuu, menţine suprafaţa membranei curată, fapt ce permite obţinerea unor debite de filtrare ridicate, timp îndelungat. La funcţionarea filtrului, pe una din extremităţile membranei tubulare se introduce vin tulbure, iar pe la cealaltă se evacuează „vin concentrat” în particule de tulbureală, numit şi retentat; vinul limpede se colectează la exteriorul membranei tubulare.
Fig. E.11. Principiul de funcţionare al unui filtru cu decolmatare tangenţială: 1-intrarea vinului tulbure; 2-ieşirea vinului concentrat în particule de tulbureală; 3-ieşirea vinului limpede; 4-membrană filtrantă tubulară. În figura ……… se prezintă schema unei instalaţii de filtrare cu decolmatare tangenţială. În timpul filtrării vinului, retentatul devine de 20-100 ori mai concentrat decât vinul iniţial, iar pe suprafaţa membranei se formează (după aproximativ o oră de funcţionare) un strat secundar polarizat, care duce la scăderea debitului de filtrare. Pentru ca randamentul filtrării să crească, se face o regenerare a membranei printr-o trecere în flux invers a unei cantităţi de vin deja filtrat, care are rolul de a spăla stratul polarizat format pe suprafaţa membranei. Prin repetarea acestor spălări debitul poate creşte cu 25-50%. În practică este important ca regenerarea membranei să se facă la scurt timp după începerea filtrării şi să se repete la 5-10 minute. Aceasta duce la menţinerea unui debit ridicat, se evită formarea unui strat de acoperire foarte compact, iar la sfârşitul filtrării curăţirea membranei este mai uşoară. Din acest punct de vedere, instalaţiile moderne de filtrare sunt automatizate iar timpii de filtrare şi spălare pot fi programaţi. Filtrarea vinului printr-o astfel de instalaţie este considerată a fi un procedeu ecologic, deoarece nu există materiale filtrante care trebuie distruse sau aruncate în mediu. 213
Fig. E.12. Schema unei instalaţii de filtrare cu decolmatare tangenţială: 1-cisternă cu vin nefiltrat; 2-pompă de alimentare; vas de alimentare; 4-pompă de procesare; 5module de filtrare; traseul de recirculare a retenatului; cisternă cu vin filtrat.
MODIFICĂRI NEDORITE CARE POT SĂ APARĂ ÎN VIN În raport cu natura procesului predominant care le generează, modificările nedorite din vin pot fi grupate în modificări de natură fizico-chimică şi modificări de natură biologică. Ambele pot să apară încă de la formarea vinului, în timpul evoluţiei lui, sau chiar în vinul considerat deja stabil. Modificări de natură fizico-chimică Desemnate sub numele de accidente şi defecte, aceste modificări survin, în principal, datorită existenţei în exces a unor componente, care în anumite condiţii produc tulbureli, precipitate, schimbări de culoare, miros şi gust. Când asemenea modificări apar în timpul păstrării vinului în vase, ele pot fi apreciate chiar ca fenomene normale, prin care vinul se stabilizează. Ivite însă după îmbutelierea vinului, ele sunt considerate ca accidente sau defecte. Dintre accidente, mai frecventă este precipitarea sărurilor tartrice, iar dintre defecte mai importante sunt precipitările de natură ferică, cuproasă, proteică şi oxidazică, precipitări cunoscute sub numele de casări. Precipitarea sărurilor tartrice. Frecventă la vinurile tinere, insuficient stabilizate, precum şi la vinurile dezacidifiate cu carbonat de calciu, precipitarea tartrică este considerată ca accident numai la vinurile îmbuteliate, cărora le modifică nefavorabil aspectul comercial. Accidentul, care apare mai ales iarna când buteliile sunt păstrate la temperaturi scăzute, se manifestă prin formarea unei uşoare tulbureli, care se depune la fundul buteliilor, sub forma unui sediment de culoare albicioasă, cu aspect cristalin. Sedimentul este constituit din tartrat acid de potasiu şi, în mai mică măsură, din tartrat de calciu. Incidental, şi numai la vinuri obţinute din struguri atinşi de putregaiul 214
nobil, este prezentă şi sarea de calciu a acidului mucic (mucatul de calciu). Când alături de cristalele de săruri tartrice se depun şi alte substanţe ca de exemplu proteine, taninuri etc., sau levuri şi bacterii, depozitul este mai puţin strălucitor şi are o culoare alb murdar la vinurile albe şi albroşietic la cele roşii. În vin, tartratul acid de potasiu şi tartratul de calciu se pot găsi în stare disociată, nedisociată şi solidă, sub formă de precipitate cristaline. Între cele trei forme (solidă, dizolvată şi disociată) există un echilibru. Acest echilibru nu trebuie înţeles în sensul că tartratul acid de potasiu şi tartratul de calciu cristalizate nu se mai dizolvă, iar partea lor dizolvată nu mai cristalizează. În realitate, echilibrul este dinamic cu un continuu schimb de materie între partea solidă şi cea dizolvată. Mai precis la echilibru, viteza de dizolvare a tartratului acid de potasiu şi tartratului de calciu este egală cu viteza de precipitare a tartratului acid de potasiu şi tartratului de calciu dizolvate; când sistemul nu este în echilibru, una din viteze depăşeşte pe cealaltă. Astfel, dacă viteza de precipitare depăşeşte pe cea de dizolvare, parte din tartratul acid de potasiu şi tartratul de calciu precipită şi se separă în stare cristalină, fenomen cunoscut sub numele de cristalizare. Prin cristalizare, tartratul acid de potasiu şi tartratul de calciu trec dintr-o fază izotropică, dezordonată (soluţie) într-o fază anizotropică, ordonată (cristale). În cadrul acestui proces de cristalizare, se disting două aspecte: formarea germenilor de cristalizare şi creşterea cristalelor. Când germenii de cristalizare se formează cu viteză mare, iar viteza de creştere a cristalelor este mică, se favorizează formarea unui număr mare de cristale mărunte; dimpotrivă când viteza de creştere este mare, iar cea de formare a germenilor este lentă, se formează mai puţine cristale, dar cu dimensiuni mai mari. Germenii de cristalizare sunt cristale mici, în stadiul incipient de formare, fiecare fiind compus dintr-un număr redus de molecule. Formarea lor, fenomen cunoscut sub numele de nucleaţie, are loc când vinul este suprasaturat în tartrat acid de potasiu şi tartrat de calciu. Starea de suprasaturaţie a vinului în aceste săruri poate fi menţinută un anumit timp, fără ca germenii de cristalizare să se formeze. Perioada acesta de timp este numită perioadă de inducţie sau latentă. Când suprasaturaţia vinului în tartrat acid de potasiu şi în tartrat de calciu este relativ redusă, viteza de formare a germenilor de cristalizare este practic nulă; pe măsura creşterii suprasaturaţiei, creşte foarte repede şi viteza de formare a germenilor. Cu alte cuvinte, dacă suprasaturaţia vinului depăşeşte o anumită limită, atunci poate să apară cristalizarea spontană (autodeclanşată). Pe lângă nucleaţia spontană, numită şi nucleaţie primară, care are nevoie de o fază de latenţă, există şi o aşa numită nucleaţie secundară, la care formarea germenilor de cristalizare este indusă prin discontinuităţi în vin. Discontinuităţile pot fi provocate fie prin introducerea în vin a unor cristale de aceeaşi natură chimică ca şi substanţa ce cristalizează (nucleaţie omogenă sau nucleaţie prin însămânţare), fie prin introducerea unor corpuri de altă natură chimică (nucleaţie 215
heterogenă). Nucleaţia heterogenă este favorizată de prezenţa particulelor de tulbureală şi de contactul vinului cu asperităţile de pe suprafaţa interioară a vasului. Din practică s-a observat că, în vase de mare capacitate, precipitarea este foarte mult întârziată, comparativ cu cea care se produce în vase mici. Deosebirea se corelează cu valoarea raportului suprafaţa internă/volum, care diferă cu mărimea vaselor, cunoscut fiind faptul că suprafaţa internă a vaselor constituie principalul suport pentru formarea spontană a germenilor de cristalizare. În condiţii similare de păstrare, precipitarea sărurilor tartrice are loc mai repede în vinul îmbuteliat, de exemplu în butelii de un litru, unde valoarea raportului suprafaţă/volum este de circa 0,6 faţă de o cisternă de 500 hl, la care acelaşi raport este de 0,0017, adică de circa 350 ori mai mic. Creşterea cristalelor se datoreşte depunerii de tartrat acid de potasiu şi tartrat de calciu existente în vin, pe suprafaţa cristalelor. Ca urmare a acestei depuneri, concentraţia soluţiei din vecinătatea faţetelor cristalului se micşorează, încât soluţia din jurul cristalului încetează să mai fie suprasaturată. În continuare, creşterea are loc pe seama unor noi cantităţi de tartrat acid de potasiu şi tartrat de calciu transportate, prin difuzie sau convecţie, din soluţia îndepărtată spre cristale, străbătând stratul limită sărăcit în tartrat acid de potasiu sau tartrat de calciu. În cazul când vinul este agitat, se înţelege că stratul limită este foarte mult micşorat şi viteza de difuzie mult mărită, iar, ca urmare, creşterea cristalelor şi în general viteza de cristalizare se măresc. Pe lângă existenţa unui înalt grad de suprasaturare a vinului în tartrat acid de potasiu şi tartrat de calciu, coroborată cu prezenţa germenilor de cristalizare, la care se adaugă şi unele acţiuni mecanice (agitare), precipitarea tartrică mai este influenţată şi de concentraţia vinului în alcool. Dat fiind însă faptul că această concentraţie variază în limite restrânse la vinuri, obişnuit între 8-12% vol., influenţa alcoolului poate fi considerată mai puţin importantă. Variaţia pH-ului în limitele 2,8-4,0, aşa cum se întâlneşte la vinuri, influenţează ceva mai puternic precipitarea tartratului de calciu decât a tartratului acid de potasiu. Astfel, precipitarea tartratului de calciu este posibilă în vinuri cu pH mai mare de 3,3, în timp ce în vinuri cu pH mai mic de 3,2 este mai puţin probabilă; precipitarea tartratului acid de potasiu are loc mai abundent la valori de pH apropiate de 3,6. Scăderea temperaturii influenţează preponderent precipitarea tartratului acid de potasiu, pe când pe cea a tartratului de calciu mai puţin, sau aproape deloc. La scăderea temperaturii, viteza de cristalizare a tartratului acid de potasiu se măreşte ca urmare a creşterii gradului de suprasaturaţie, dependentă la rândul ei de micşorarea solubilităţii sale. În general, precipitarea tartratului de calciu este mai lentă decât cea a tartratului acid de potasiu, din cauza dificultăţilor de formare şi de creştere a germenilor de cristalizare. Astfel, s-a constatat că, chiar dacă vinul este refrigerat şi însămânţat cu germeni de cristalizare, viteza de cristalizare a tartratului de calciu este de 100 de ori mai mică decât cea a tartratului acid de potasiu. 216
La ambele săruri, viteza de cristalizare poate fi mult diminuată sau chiar anulată, când vinul conţine cantităţi importante de substanţe care împiedică depunerea pe suprafaţa germenilor a noi straturi de tartrat acid de potasiu şi respectiv tartrat de calciu. În acest sens, se apreciază că un rol inhibitor important îl prezintă substanţele coloidale macromoleculare (proteine, compuşi fenolici, poliozide), existente în mod natural în vin (endogene), precum şi cele adăugate (exogene) aşa cum este de exemplu acidul metatartric sau manoproteinele extrase din levuri. Aceste substanţe, care se comportă cam în acelaşi mod ca şi coloizii protectori faţă de precipitările coloidale, acoperă suprafaţa micilor cristale, în curs de creştere, împiedicând depunerea noilor straturi de tartrat acid de potasiu sau tartrat de calciu. Efectul inhibitor al acestor compuşi, cu masă moleculară ridicată, poate fi într-o oarecare măsură redus prin cleire şi ultrafiltrare. Dar cum prin astfel de tratamente se elimină şi o mare parte din germenii de cristalizare, înseamnă că ele sunt eficace numai când sunt urmate de o însămânţare cu germeni de cristalizare. Printre inhibitorii de cristalizare trebuie menţionat şi acidul gluconic, prezent în vinurile provenite din struguri botritizaţi, acid care aderă la suprafaţa microcristalelor împiedicându-le creşterea. Testarea predispoziţiei unui vin la precipitarea tartratului acid de potasiu se face prin mai multe procedee, dintre care mai simple sunt: refrigerarea unei probe până la o temperatură superioară cu 0,5°C punctului său de congelare şi menţinerea ei la această temperatură timp de 5 zile; refrigerarea vinului îmbogăţit cu 1% vol. alcool şi menţinerea lui la temperatura de refrigerare timp de 3 zile. În ambele situaţii, dacă în vin se formează un precipitat cristalin, înseamnă că vinul este nestabil faţă de precipitarea tartratului acid de potasiu. În cazul tartratului de calciu se determină conţinutul de calciu şi dacă este mai mare de 40 mg/l, înseamnă că precipitarea tartrică este posibilă. Stabilizarea vinului faţă de precipitarea tartrică se poate realiza prin: diminuarea conţinutului de acid tartric, de potasiu şi calciu cu ajutorul refrigerării, prin utilizarea schimbătorilor de ioni sau a electrodializei; folosirea inhibitorilor de cristalizare etc. Refrigerarea vinului se aplică, în principal, cu scopul de a elimina excesul de tartrat acid de potasiu. Tratamentul vinului cu răşini cationice şi prin electrodializare, deşi permit micşorarea conţinutului de calciu şi de potasiu, se aplică pe scară destul de redusă, deoarece, pe de o parte necesită instalaţii speciale, care sunt destul de costisitoare, iar pe de altă parte, pot duce la apariţia în vin a unor modificări organoleptice negative. Folosirea inhibitorilor de cristalizare (mai frecvent acid metatartric şi mai rar gumă arabică) permite stabilizarea vinului pe o durată limitată. Precipitări ferice. Fierul, ajuns în vinuri pe cale naturală, variază între 2 şi 6 mg/l. Un conţinut mai ridicat, care poate atinge 20-30 mg/l şi chiar mai mult, este dependent de gradul de curăţenie al recoltei, de utilajul şi vasele folosite în procesul de obţinere a vinurilor, de gradul de puritate al substanţelor folosite la tratarea acestora etc. 217
Precipitările ferice, numite şi casări ferice, survin în vinurile aerate a căror conţinut de fier, depăşeşte 6-8 mg/l. Obişnuit, fierul în vinuri se poate afla ca fier bivalent şi ca fier trivalent. Ambele forme se pot găsi în stare ionică sau în diferite combinaţii. Din însumarea fierului ionic cu cel combinat rezultă conţinutul de fier total, bivalent sau trivalent. Pentru a nu se confunda fierul total cu cel ionic, primul se notează după valenţă cu Fe II şi Fe III, iar fierul ionic cu Fe2+ şi Fe3+. Combinarea fierului cu diferite componente ale vinului se face prin fierul în stare ionică Fe 2+ sau Fe3+. În general, combinaţiile cu fierul bivalent sunt solubile, astfel încât nu tulbură vinul. Din cele formate cu fierul trivalent, unele sunt solubile iar altele insolubile. Dintre cele solubile, deci care nu tulbură vinul, mai importante sunt combinaţiile cu unii acizi organici (malic, tartric, citric etc.), în care fierul se află într-un ion complex, respectiv sub formă de ferimalat, feritartrat, fericitrat etc. Aceşti ioni complecşi, reacţionând cu diferiţi cationi din vin formează combinaţii complexe ca de exemplu: feritartrat de potasiu, fericitrat de calciu etc. Din disocierea acestor combinaţii rezultă cationi şi ioni complecşi. De exemplu, prin disocierea feritartratului de potasiu se formează anionul feritartrat (FeC4H2O6)- şi cationul K+. Disocierea, în continuare, a ionului feritartrat în ion tartrat (C4H4O6)4- şi ion Fe3+ este însă atât de slabă încât acest fier complexat nu mai este luat în considerare ca fiind capabil să formeze alţi compuşi cum sunt, de exemplu, cei insolubili care tulbură vinul. Din cele prezentate reiese că fierul din această stare complexată, numit şi fier blocat (sechestrat, ascuns sau disimulat), nu poate participa la precipitările ferice. De asemenea, mai trebuie reţinut şi faptul că vinurile sunt cu atât mai puţin predispuse la casările ferice cu cât sunt mai bogate în substanţe complexante, substanţe care reţin fierul într-o formă solubilă. În cazul acizilor, puterea complexantă este condiţionată mai mult de natura decât de tăria lor. Acidul citric, deşi este mai slab decât acidul tartric, are o acţiune complexantă mai puternică. Vinurile care provin din struguri atinşi de putregaiul nobil, sunt mai rezistente la casarea ferică decât celelalte, deoarece sunt mai bogate în acizi capabili de a complexa fierul, cum ar fi: acidul citric, galacturonic, glucuronic, gluconic, mucic etc. Vinurile care au suferit o fermentaţie malolactică sunt mai predispuse la casări ferice, acidul
lactic
mai
puţin
decât
acidul
COO CHO
Fe
CHO
Fe + K
CHO
CHO
COOK
COO
+
COO
malic.
Anion feritartrat +2H+
Fe
CHO -
COO
Anion feritartrat
-
COO
CHOH 218
+
3+
Fe
CHOH -
COO
Ion tartrat
rezultat,
este
complexant
-
Feritartrat de potasiu
CHO
deoarece
COO
Ion feric
Pe lângă combinaţii solubile, fierul trivalent, mai precis cel rămas necomplexat, formează şi combinaţii insolubile, respectiv nişte precipitate responsabile de apariţia casărilor. În funcţie de natura precipitatului predominant format, se disting casarea albă şi casarea neagră. Casarea albă este tulbureala alburie, cu aspect lăptos, care apare într-un vin ca urmare a formării şi insolubilizării fosfatului feric, motiv pentru care i se spune şi casare fosfatoferică. Mecanismul formării şi precipitării fosfatului feric în vin va fi redat succint în cele ce urmează. În condiţii de aerare, sub influenţa oxigenului pătruns în vin, când potenţialul redox creşte, ionii feroşi se oxidează şi trec în ioni ferici conform reacţiei:
+
2+ 4Fe +
O2 + 4H
3+ 4Fe + 2H2O
O foarte mică parte din ionii ferici Fe3+ rezultaţi şi anume cei care nu intră în combinaţii complexe solubile, reacţionează cu ioni fosfat formând fosfat feric, conform reacţiei:
3+
Fe
+ PO 43-
FePO 4
Întrucât acidul fosforic disociat se poate întâlni în vin în prima, a doua şi a treia treaptă de disociere adică sub formă de ioni fosfat primar H 2 PO4 , secundar HPO42
şi terţiar PO43 ,
corespunzător celor trei trepte de ionizare, înseamnă că nici produsul insolubil care se formează la casarea albă nu este, în mod strict un fosfat feric de structură unitară şi bine definită. El este mai degrabă un amestec format din Fe(H2PO4)3, Fe2(HPO4)3 şi FePO4, în care sunt incluse şi alte substanţe. Indiferent de forma în care se află, fosfatul feric insolubilizat, în prima etapă a formării sale, se găseşte în stare coloidală, mai precis ca dispersie microcristalină hidrofobă şi stabilizată electrostatic. Sub această formă nu modifică prea mult limpiditatea vinului. Într-o fază mai avansată a casării, vinul se tulbură însă vizibil întrucât particulele coloidale de fosfat feric se aglomerează în 219
particule tot mai mari, ca urmare a floculării reciproce cu proteinele şi diferiţi cationi ai vinului. Schematic, mecanismul de formare şi precipitare a fosfatului feric poate fi redat astfel: 3+
3-
FePO4
FePO4
disociat
nedisociat
dispersat coloidal
(dizolvat)
(dizolvat)
Fe
+ PO4
FePO4 floculat
(insolubilizat) (insolubilizat)
Din schemă reiese că fenomenul de casare începe prin reacţii electrochimice de oxidare a Fe 2+, se continuă cu reacţii chimice de combinare a Fe3+ cu PO 34− , de insolubilizare a FePO4 şi se termină printr-un proces coloidal de floculare, însoţit şi de unul de adsorbţie, când floculele formate adsorb substanţe tanante, antociani etc. La început, casarea albă se manifestă prin apariţia unei opalescenţe şi apoi a unei tulbureli care imprimă vinului o nuanţă alburie lăptoasă. Cu timpul, datorită sedimentării particulelor, la fundul vasului se adună şi un depozit de culoare variabilă de la alb la gri. Casarea neagră, numită şi casare tanato-ferică, este tulbureala neagră-albăstruie care apare într-un vin aerat, ca urmare a formării şi insolubilizării compuşilor rezultaţi din reacţia fierului trivalent cu substanţe fenolice (taninuri şi antociani). Când predomină taninurile, precipitatul are culoare mai neagră, iar când predomină antocianii, culoarea este mai albăstruie. Ambele casări au loc simultan, predominând una sau alta în funcţie de concentraţia substanţelor reactante (bogăţia în fosfaţi sau în compuşi fenolici) şi de pH. Vinurile cu pH ridicat sunt mai susceptibile de casare neagră, în timp ce vinurile cu pH = 3,3 sau chiar mai coborât sunt predispuse la casare albă. Proteinele, calciul şi cuprul, participând la procesul de floculare, favorizează apariţia ambelor casări, în timp ce coloizii protectori le împiedică, întrucât se opun procesului de floculare. Casările ferice survin în urma unui contact al vinului cu aerul ocazionat de pritoc, cleire, filtrare, îmbuteliere etc. Cel mai grav este atunci când vinul perfect limpede se tulbură la câteva zile de la tragerea în butelii, deoarece pentru a-l stabiliza el trebuie reintrodus din nou la condiţionare. Pe lângă culoare şi limpiditate, uneori este afectat şi gustul vinului care devine neplăcut, amintind, întrucâtva, pe cel al apelor minerale feruginoase. Vinul care se tulbură în urma aerisirii, poate să-şi recapete limpiditatea iniţială după o perioadă îndelungată de păstrare la adăpost de aer (în butelii de sticlă) şi în prezenţa luminii solare. În aceste condiţii potenţialul redox al vinului micşorându-se, determină reducerea ionilor ferici Fe3+ în ioni feroşi Fe2+, care formează compuşi solubili. Interesant este că la un nou contact cu aerul, vinul se casează iarăşi. Casările ferice pot să apară şi când vinul (chiar dacă nu este bogat în fier) este consumat în amestec cu apă minerală feruginoasă. Testarea stabilităţii vinului faţă de casările ferice se face cu ajutorul unei probe de vin, prelevată într-un pahar sau butelie umplute numai pe jumătate, probă care se lasă în contact cu aerul 220
timp de 2-4 zile. Dacă apare o tulbureală, care dispare la introducerea în vin a câtorva picături dintro soluţie de ditionit de sodiu 1% (hidrosulfit de sodiu Na 2S2O•H2O), înseamnă că tulbureala este de natură ferică. Stabilizarea vinului faţă de precipitările ferice se poate realiza prin: suprimarea pătrunderii fierului în vin pe alte căi decât cea naturală (sol-plantă-vin); blocarea fierului trivalent în complecşi solubili, administrând în vin acid citric în cantitate de 0,3-0,5 g/l (cu condiţia ca acidul citric total din vin să nu depăşească 1 g/l), sau etilendiaminotetraacetat de sodiu (EDTA), cunoscut şi sub numele de complexon 3, chelaton sau titriplex, în cantităţi stabilite prin microprobe (obişnuit, pentru complexarea a 1 mg de fier se administrează 9-10 mg complexon); protejarea vinurilor împotriva oxidărilor prin administrare de acid ascorbic în cantitate de 5-10 g/hl (cu condiţia de a nu depăşi doza maximă admisă de 100 mg/l). În practica vinicolă prevenirea precipitărilor ferice se face însă, mai mult prin diminuarea conţinutului de fier din vinuri la 4-6 mg/l, diminuare care se poate realiza prin tratarea vinului cu ferocianură de potasiu sau cu fitat de calciu. Casarea cuproasă. Casarea cuproasă este tulbureala de culoare alburie roşcată, care apare într-un vin ferit de aer, ca urmare a formării şi insolubilizării unor compuşi rezultaţi din reacţia cuprului cu diferite substanţe. Această casare poate să apară în orice vinuri ce conţin un exces de cupru (peste 5-7 mg/l) păstrate timp îndelungat la adăpost de aer (vinuri îmbuteliate) şi bogate în dioxid de sulf, care le asigură un mediu reducător. Lumina solară, favorizând reacţiile de reducere fotochimică, îi accelerează apariţia. Deci, spre deosebire de casările ferice, care apar în urma unor procese de oxidare, casarea cuproasă este rezultatul unor reacţii de reducere. În urma acestor reacţii se formează un precipitat constituit dintr-un complex cupru-proteină, sulfură de cupru şi eventual cupru metalic, precipitat care dispare la o uşoară aerare a vinului sau la adăugarea de apă oxigenată. Prezenţa în precipitat a complexului cupru-proteină reliefează că proteinele intervin în casarea cuproasă, ca elemente constitutive şi nu ca simpli coloizi de floculare reciprocă, aşa cum se întâmplă la casările ferice. Când casarea cuproasă apare înainte de îmbuteliere s-ar putea spune că are un efect pozitiv, întrucât debarasează vinul de excesul de cupru. Survenită după îmbuteliere când de fapt se numeşte casare cuproasă, prezintă mari neajunsuri, legate de tratarea vinului în vederea înlăturării defectului, operaţie care necesită un volum mare de muncă pentru desfundarea şi golirea buteliilor, demetalizarea, filtrarea şi îmbutelierea vinului. Testarea stabilităţii vinului faţă de casarea cuproasă se poate face după conţinutul de cupru. Când acesta este mai mic de 3 mg/l se consideră că vinul este stabil. Stabilitatea se poate realiza prin: suprimarea tuturor racordurilor, robinetelor, vanelor etc. confecţionate din aliaje de cupru, care ar putea veni în contact cu vinul; eliminarea cuprului prin precipitarea acestuia cu sulfură de sodiu (în doză de 2,5 g/l, urmată imediat de o cleire şi o filtrare) sau mai bine cu ferocianură de potasiu. Bentonizarea vinului, conducând la 221
eliminarea proteinelor care constituie suport de floculare a cuprului, previne, de asemenea, într-o anumită măsură apariţia casării cuproase. În anumite cazuri incerte în ceea ce priveşte posibilitatea apariţiei acestei casări, se poate adăuga un coloid protector, cum ar fi guma arabică în doze de 1020 g/hl, pentru a împiedica flocularea sulfurii de cupru coloidale. Casarea proteică. Casarea proteică este tulbureala care apare în vinul îmbuteliat, ca urmare a insolubilizării substanţelor proteice aflate în exces. În cazul în care survine înainte de îmbuteliere, ea poate fi apreciată ca favorabilă, deoarece debarasează vinul de proteinele care s-ar putea insolubiliza după îmbuteliere. Prin precipitarea excesului de substanţe proteice, vinul capătă un aspect alburiu-lăptos, asemănător celui de la casarea albă, numai că depozitul care se formează este mult mai fin şi nu dispare dacă peste el se adaugă soluţie de ditionit de sodiu. Dintre proteinele existente în vin, responsabile de casare sunt, în primul rând, cele cu masă moleculară mare (apropiată de 70.000), care pot precipita chiar în prezenţa unor cantităţi mici de tanin şi, în al doilea rând, proteinele cu masă moleculară mică (7.000-12.000), care precipită numai în vinuri bogate în tanin. Ambele se găsesc în vin sub formă de dispersie coloidală, stabilizată electrostatic şi liocratic. Precipitarea proteinelor survine, în urma neutralizării sarcinilor lor electrice, sub acţiunea unei substanţe electronegative, aşa cum este taninul existent în vin în mod natural, extras din doagă sau adăugat. Precipitarea poate să apară şi în urma pierderii învelişului de solvatare (hidratare) când, sub acţiunea alcoolului sau a temperaturii ridicate (70-80ºC), proteinele din liofile devin liofobe. Dintre factorii care influenţează precipitarea mai importanţi sunt pH-ul, temperatura şi conţinutul de cationi al vinului. La pH ridicat (peste 3,5) şi temperatură scăzută (1012ºC), puţin tanin floculează multă proteină, în timp ce la pH coborât (2,8-3,4) şi temperatură ridicată (25-30ºC), mult tanin floculează puţină proteină. Influenţa cationilor rezidă în faptul că aceştia, neutralizând sarcinile electronegative ale complexului proteină-tanin, facilitează formarea şi aglomerarea floculelor. Prevenirea casării proteice constă în eliminarea excesului de proteine din vin, utilizându-se următoarele căi: păstrarea vinului timp îndelungat (2-4 ani) în butoi, în vederea maturării, când o parte din proteine precipită sub acţiunea taninului existent sau extras din doage; tratarea vinului cu diferite substanţe adsorbante, ca, de exemplu, acid polisilicilic şi mai ales bentonită b (calea cea mai convenabilă). Încălzirea vinului la temperaturi de 70-80ºC, timp de 15 minute, răcirea şi menţinerea lui la temperatură apropiată de punctul de congelare, este mai puţin recomandată, deoarece reclamă un consum de energie ridicat şi nici proteinele nu sunt îndepărtate într-o aşa măsură, încât să existe garanţia că precipitarea proteică nu va mai apare. Casarea oxidazică, numită şi brunificare enzimatică sau casare brună, determină modificarea culorii şi a limpidităţii mustului şi vinului la contactul lor cu aerul. Această modificare apare atât la vinurile albe cât şi la cele roşii şi se datoreşte acţiunii oxidoreductazelor. Predispoziţia 222
la brunificare este mai frecventă la vinurile obţinute din recolte avariate şi îndeosebi la cele produse din struguri atinşi de putregaiul cenuşiu sau nobil. Vinurile albe îşi schimbă nuanţa de la galbenverzuie la galben-brună şi apoi în brună (din ce în ce mai închisă). Vinurile roşii capătă la suprafaţă o peliculă irizată cu reflexe metalice, iar culoarea devine roşie-brună sau brună-cafenie. Odată cu degradarea culorii se modifică, în sens negativ, şi însuşirile de gust şi miros; apar nuanţe de răsuflat, de fiert, uneori de maderizare denaturată. Casarea oxidazică apare şi la must. În cursul fermentaţiei alcoolice, când procesul reducător este dominant, culoarea mustului se deschide, revenind pentru un timp la normal. După terminarea fermentaţiei alcoolice, casarea reapare la primul contact al vinului cu aerul. Cauza apariţiei casării oxidazice o constituie prezenţa în must şi vin a oxidoreductazelor şi în mod deosebit a lacazei. Ea poate oxida un număr mare de compuşi fenolici, inclusiv taninurile şi antocianii. În urma oxidării şi condensării acestora rezultă compuşi chinonici, coloraţi în galbenbrun, care au o solubilitate scăzută şi precipită, tulburând vinul. Principalii factori care determină apariţia casării oxidazice sunt: prezenţa aerului în contact cu vinurile care conţin o cantitate mare de lacază; valorile mari ale pH-lui (situate în jur de 4); temperaturile de stocare ridicate (20-25ºC); prezenţa unor metale, ca de exemplu Fe şi Cu, care constituie oxidanţi intermediari. Dintre factorii care se opun casării se menţionează acidul ascorbic şi dioxidul de sulf. Testarea predispoziţiei vinului la casarea brună se face lăsând o probă de vin într-un pahar sau într-o butelie umplută numai pe jumătate, timp de 3-4 zile, în contact cu aerul, la temperatura mediului ambiant. Dacă vinul este susceptibil de casare brună, apare un inel brun în zona de contact a vinului cu peretele paharului sau al buteliei. Cu timpul brunificarea se extinde pe toată suprafaţa, iar mai târziu coboară în întreaga masă a vinului. Prevenirea casării brune este mai uşoară şi mai eficace decât tratarea ulterioară. În primul rând se recomandă ca recoltarea şi prelucrarea strugurilor mucegăiţi să se facă separat de cei sănătoşi; contactul strugurilor, în timpul prelucrării, şi a mustului cu aerul să fie cât mai scurt; recolta să fie sulfitată înainte şi după zdrobire cu 5-10 g/hl SO 2; se va evita macerarea-fermentarea mustuielii din struguri alteraţi; în cazul strugurilor negri se preferă termomacerarea mustuielii în totalitatea ei; după terminarea fermentaţiei alcoolice, vinurile se trag imediat de pe depozit, se sulfitează cu doze de 10-20 g/hl SO 2, iar vasele se menţin permanent pline; se poate aplica de timpuriu un tratament cu bentonită, care contribuie la eliminarea într-o proporţie însemnată a lacazei din vin. Tratamentele curative au scopul de a distruge, de a inhiba sau de a elimina lacaza. Ele se se pot realiza prin: pasteurizarea vinului la 70-75ºC timp de 15-30 minute sau la 90ºC în câteva secunde; sulfitare cuplată cu administrare de acid ascorbic (100-200 mg/l); cleire proteică cu
223
gelatină, cazeină sau sânge, urmată de bentonizare (tratamentul elimină pe lângă o mare parte din lacază şi compuşii chinonici formaţi, responsabili de culoarea brună). Precipitarea substanţelor colorante din vinurile roşii. În timpul stocării vinurilor roşii în vederea păstrării, maturării sau învechirii, substanţele colorante din ele (antociani şi taninuri) suferă unele modificări ireversibile. În urma acestor transformări şi ca o consecinţă a procesului de condensare, o parte din substanţele colorante, ajungând la dimensiuni coloidale, floculează şi se depun sub forma unui precipitat roşu, care se solvă uşor în apă fierbinte. Ca urmare a acestui fapt, intensitatea colorantă a vinurilor roşii scade cu 10-20%. La vinul îmbuteliat, fenomenul este şi mai pregnant, întrucât o parte din compuşii fenolici policondensaţi aderă la peretele buteliei formând aşa numita cămaşă a vinului. La temperatura normală de păstrare (12-15ºC) condensarea şi precipitarea substanţelor colorante roşii decurge atât de lent, încât modificarea limpidităţii vinului, formarea cămăşii şi depozitului trec aproape neobservabile. În condiţii, în care însă temperatura coboară de la 12-15ºC la 0-5ºC, condensarea şi precipitarea fiind mult mai rapide, tulbureala care apare în vin este vizibilă, iar în depozitul format se întâlnesc şi săruri tartrice în cantităţi mai mari. Se menţionează că, în ambele situaţii, substanţele colorante din depozit sunt însoţite de proteine cu care au floculat reciproc. Deşi fenomenul este firesc şi se încadrează în evoluţia de ansamblu a vinului, iar în ochii cunoscătorilor constituie un motiv în plus de preţuire, consumatorii obişnuiţi acceptă cu greutate buteliile cu vin roşu în care există precipitat sub formă de cămaşă sau depozit. Pentru a preîntâmpina această situaţie se recomandă ca vinurile roşii care se comercializează, fără învechire sau după o învechire de foarte scurtă durată, să fie în prealabil stabilizate şi din acest punct de vedere. Stabilizarea lor se poate realiza prin cleire cu gelatină în doze de 5-6 g/hl, sau prin răcirea vinului până în apropiere de 0ºC, menţinerea câteva zile la această temperatură, urmată de o filtrare izotermă şi apoi îmbuteliere. Dacă nu se îmbuteliază şi se păstrează în continuare în vasele de stocare, atunci după 6-12 luni se repetă operaţia de stabilizare, deoarece în acest interval s-au format noi cantităţi de compuşi fenolici policondensaţi care floculează reciproc, precipită etc. Mirosuri şi gusturi străine. Pe lângă tulburelile şi precipitările de natură tartrică, metalică, proteică, oxidazică şi de materie colorantă, în vinuri pot să apară şi alte defecte de gust şi miros cum sunt cele de natură sulfhidrică, mucegai, pământ, butoi nou, doagă veche, dop de plută, drojdie, ciorchine, azbest, celuloză, leşie, petrol, gudron, fum, cauciuc etc. Aceste defecte, aproape inexistente în industria vinicolă modernă, apăreau uneori în vinificaţia tradiţională ca urmare a nerespectării regulilor de prelucrare a strugurilor, folosirii unor vase, maşini şi utilaje care nu corespund cerinţelor de igienă, lipsei de îngrijire a vinului în timpul păstrării dar mai ales unor neglijenţe elementare.
224
Alte mirosuri şi gusturi străine, cum sunt cele de învechire atipică sau cele transmise prin dopul de plută, apar în cursul evoluţiei vinului, în special după îmbuteliere şi au cauze mai puţin cunoscute. Mirosul de natură sulfhidrică, asemănător celui de ouă clocite, varză murată sau usturoi, poate să apară accidental în unele vinuri şi se datoreşte prezenţei de hidrogen sulfurat, mercaptani şi de disulfuri alchilice. Apariţia acestui miros şi mijloacele de îndepărtare a lui din vin au fost tratate în subcapitolul privind inconvenientele folosirii SO2 în vinificaţie. Gustul şi mirosul de mucegai este foarte greu de înlăturat. Tratamentul cu făină de muştar, în doze de 50-100 g/hl se pare că dă cele mai bune rezultate. Făina de muştar proaspăt măcinată, se fierbe timp de 5 minute, într-o cantitate de apă de 5-10 ori mai mare. După fierbere se separă de apă, strecurându-se printr-o pânză. Operaţia de fierbere şi de înlăturare a apei se repetă de 2-3 ori, adică până la dispariţia mirosului de muştar. Terciul de făină rămas de la ultima strecurare se toarnă în vasul cu vin de tratat şi se amestecă bine. A doua zi se amestecă din nou, după care se lasă în repaus 5-6 zile; vinul se trage apoi de pe depozit şi se cleieşte cu gelatină sau cazeină. Tratamentul cu cărbune activ, în doze de 50-150 g/hl, sau cu ulei de parafină 0,2-0,5 l/hl, dă rezultate bune cu condiţia să fie bine amestecate. Gustul de pământ poate fi prevenit prin spălarea strugurilor murdari de pământ, printr-o deburbare obligatorie a musturilor şi un pritoc prematur al vinului, în cazul când la recoltare strugurii au fost murdari de pământ. Dintre tratamentele curative se aminteşte cel cu cărbune activ (30-50 g/hl) şi cleirea vinului cu gelatină, cazeină, albuş de ou, lapte proaspăt (pe bază de microprobe). Gustul şi mirosul de doagă veche apare la vinurile stocate în butoaie prea vechi, nepregătite corespunzător, cu doage putrezite sau cu început de putrezire sau în butoaie în care s-a păstrat mult timp apă (bâhlite). Îndepărtarea defectului este destul de dificilă şi se face prin cleire cu gelatină sau cazeină, bentonită, cărbune activ şi ulei de parafină. Gustul de drojdie este dat de unii produşi de autoliză şi putrefacţie a levurilor moarte, atunci când separarea vinului de pe depozit întârzie. În faza incipientă defectul poate fi înlăturat prin efectuarea unui pritoc în larg contact cu aerul. Când defectul a avansat vinul trebuie tratat cu cazeină şi cărbune activ. Gustul şi mirosul de petrol apare, de obicei, din neglijenţă atunci când în vin ajung produse petroliere. Din această cauză trebuie evitată folosirea lămpilor cu petrol în localurile de vinificaţie şi de stocare. Îndepărtarea defectului se poate face printr-un tratament cu lapte proaspăt (0,5-1 l/hl), urmat de o filtrare, sau printr-un tratament cu cărbune activ în doze stabilite prin microprobe.
225
Pe lângă gusturile şi mirosurile susmenţionate, în vinuri se mai pot întâlni şi altele: de ciorchine, provenit dintr-o vinificaţie neraţională; de leşie, ca urmare a păstrării vinului în cisterne noi de beton insuficient protejate; de azbest şi celuloză, când materialele de filtrare nu au fost bine spălate; de gudron, fum, cauciuc etc. care survin din cauza unor neglijenţe. Tratarea vinurilor cu asemenea defecte se face după caz, prin cleiri proteice, bentonizare, administrare de cărbune activ, ulei de parafină etc., în doze stabilite prin microprobe. Mirosul şi gustul de învechire atipică a vinurilor este un defect care poate să apară încă din primele faze de maturare ale vinului. Modificările negative se produc gradat, distingându-se în apariţia şi evoluţia acestui defect patru trepte. Într-o primă etapă, vinurile devin lipsite de personalitate, fade; în etapa următoare ele capătă un miros floral foarte puternic, care aminteşte de cel de floare de salcâm, portocale, mandarine, sau de mirosul de vin din hibrizi direct producători; în cea de a treia etapă, mirosul se modifică şi mai mult, fiind asemănător cu cel de ceară sau chiar cu cel de săpun de rufe; în ultima etapă, mirosul se deteriorează şi mai evident, devenind asemănător cu cel de rufe vechi, prosoape umede, nespălate, urât mirositoare, iar într-un stadiu avansat de naftalină. Toate vinurile sunt predispuse la acest defect, indiferent de podgorie, soi sau mod de vinificare. Defectul este mai uşor de sesizat la vinurile lejere, uşoare, sărace în extract nereducător. Vinurile bogate în extract sunt capabile să mascheze într-o oarecare măsură acest defect. Multă vreme s-a crezut că aceste tonuri de învechire atipică s-ar datora reziduurilor de pesticide care ajung până în vin, sau a substanţelor de limpezire şi stabilizare folosite în industria vinicolă. Cercetările mai recente au pus în evidenţă creşterea, în anumite condiţii nefavorabile de mediu, în special în condiţii unei secete prelungite, a concentraţiei hormonilor de stress în plantă. Cu ajutorul spectrometriei de masă, s-a putut identifica principala substanţă care determină acest defect, respectiv 2-aminoacetofenona. Ea apare în cursul fermentaţiei alcoolice prin metabolizarea unor complexe enzimatice (auxine), care se găsesc în plantă, struguri şi care trec în must şi, respectiv, în vin. Această substanţă nu este dăunătoare sănătăţii, ea fiind prezentă în multe produse alimentare. În unele băuturi, cum ar fi berea, ea poate fi sesizată doar la concentraţii mai mari de 25 g/l, pe când la vin, pragul de percepţie este mult mai coborât, respectiv 0,7-1,0 g/l. Până în prezent, nu s-a găsit o metodă de îndepărtare a acestui defect, iar tratamentele chimice, fizico-chimice şi fizice (filtrarea de exemplu) nu au efecte favorabile. De asemenea, nici tratamentul cu dioxid de sulf nu are influenţă, iar încălzirea vinului, din contra, accentuează defectul. S-au încercat o serie de tratamente pentru a ameliora cât de cât defectul acestor vinuri. De exemplu, vinurile cu conţinut ridicat în taninuri pot fi tratate cu cazeinat de potasiu, dar rezultatele sunt departe de a fi mulţumitoare. Tratamentul cu cărbune activ duce la o oarecare ameliorare, dar numai a mirosului. În ultimul timp au apărut o serie de produse noi de cleire, pe baza de amestecuri 226
de clei de peşte cu gelatină şi cu cazeină, care pot îmbunătăţi, în oarecare măsură, atât mirosul cât şi gustul. Alte produse, ca de exemplu, dioxidul de siliciu în amestec cu extracte minerale din anumite bentonite, deşi au efecte mai bune, nu pot fi folosite deoarece afectează puternic structura vinului. Mirosul şi gustul de dop este un alt mare defect care poate să apară în vinuri. Se detaşează de celelalte prin faptul că este şi mai imprevizibil, iar cauzele care duc la apariţia lui sunt încă puţin cunoscute. În plus, prezintă şi marele inconvenient că nu poate fi sesizat (şi deci îndepărtat) decât în momentul destupării buteliei, când vinul poate, sau nu, să fie consumat. Dopul folosit la astuparea buteliei se confecţionează din pătura de suber, numită plută, care este un ţesut protector secundar al speciei Quercus suber (stejarul de plută). Fiind de natură vegetală, pluta este expusă la atacul diferitelor microorganisme: bacterii, ciuperci şi mucegaiuri. Acestea pot pătrunde în plută prin lenticele, respectiv prin acei pori microscopici existenţi în ţesutul de suber, prin care arborele, în timpul vieţii sale, îşi reglează schimburile de gaze între ţesuturile vii şi mediu exterior. În cazul dopurilor ele pot constitui un mediu prielnic pentru dezvoltarea microorganismelor, mai ales când conţinutul de apă din plută depăşeşte 7-9%. Dintre microorganismele cele mai des întâlnite pe dopul de plută sunt mucegaiurile, iar dintre acestea, mai frecvente sunt cele din genurile Aspergillus şi Penicillium. Aceste mucegaiuri transformă, în principal, acizii graşi superiori (existenţi în suberină) în metilcetone, precum şi în alţi compuşi în concentraţii mult mai mici, sau chiar numai sub formă de urme, dar care contribuie la apariţia în vinul îmbuteliat a gustului de dop. O altă cale posibilă care conduce la apariţia acestui defect s-ar datora formării unor compuşi aromatici cloruraţi (2,4,6-tricloranisol şi 2,3,4,6-tetracloranisol) în dopurile de plută, tratate cu hipoclorit de sodiu sau clorură de var în vederea decolorării, dopuri care, după tratament, s-au depozitat în condiţii de umiditate relativă mai ridicată de 70%. Dacă astfel de dopuri sunt depozitate în atmosferă uscată, derivaţii cloruraţi (triclorfenol, tetraclorfenol), rezultaţi din degradarea ligninei, în timpul decolorării, nu mai suferă acel proces microbiologic de metilare, în urma căruia rezultă tricloranisol şi tetracloranisol cu miros dezagreabil. În prezent se pare că este unanim recunoscut faptul că izul de dop s-ar datora, în principal, efectului sinergic dintre atacul microbian asupra plutei şi clorul liber. Datorită faptului că pluta este un produs natural, atacul microbian asupra plutei, în timpul creşterii, este inevitabil. Ceea ce se poate evita în prezent, este pătrunderea în dop a soluţiilor de spălare cu clor şi evitarea folosirii în exces a acestora la spălarea, dezinfectarea şi igienizarea liniilor de îmbuteliere. Pentru a diminua cât mai mult riscurile, în prezent, majoritatea producătorilor de dopuri de plută nu mai folosesc soluţii pe bază de clor pentru spălarea şi albirea plutei, ci soluţii pe bază de peroxizi (apă oxigenată). În acest fel, s-a ajuns ca defectele vinurilor datorate dopurilor de plută să scadă de la 2-5%, cât erau în trecut (funcţie şi de calitatea dopurilor), la 0,1-0,2% în prezent. 227
În practica vinicolă, prevenirea apariţiei izului de dop la vinul îmbuteliat, s-ar mai putea face prin excluderea de la dopuire a dopurilor, la care, în urma testării se identifică prezenţa potenţială a acestui defect, ceea ce este foarte greu. Pentru a se limita cât mai mult apariţia unor defecte datorate dopurilor din plută, trebuie să se aibă în vedere şi alte aspecte. De exemplu, vinurile care au fost îmbuteliate cu dopuri din plută aglomerată nu trebuie păstrate în poziţie orizontală, deoarece liantul folosit poate fi dizolvat în timp, iar bucăţi de plută pot trece în vin. În concluzie, problema vinurilor care prezintă iz de dop este destul de complexă şi de controversată. În plus, se pare că anumite pesticide remanente în vin duc şi ele la formarea de clorfenoli. Există vinuri care nu au fost în contact cu pluta şi totuşi prezentă defectul de dop (miros şi gust de dop). Aceasta demonstrează că există şi alte cauze care ţin, de exemplu, de tratamente aplicate vinului, de modul de igienizare al vaselor din lemn etc. Modificări nedorite de natură microbiologică Cunoscute în literatura de specialitate sub numele de boli, unele din aceste modificări sunt datorate activităţii microorganismelor aerobe (floarea vinului, oţetirea), iar altele celor anaerobe (manitarea, borşirea, fermentaţia propionică, băloşirea şi apariţia izului de şoareci). Floarea vinului. Este o boală aerobă care se manifestă prin formarea unei pelicule (floare) de culoare alb-cenuşie, la suprafaţa vinului. Cu timpul, pelicula se îngroaşă, se zbârceşte şi se prinde de pereţii vasului. Sunt predispuse la această boală vinurile tinere, slab alcoolice, insuficient sulfitate şi păstrate în vase parţial umplute. Observată la microscop, pelicula (floarea) este constituită din numeroase celule asemănătoare cu levurile eliptice. Acestea sunt levuri obligatoriu peliculare din genurile Candida, Pichia şi Hansenula, levuri care sunt prezente, în permanenţă, în crame, pe ziduri, pe sol, pe pereţii vaselor, în interiorul furtunurilor etc. Alături de ele, în peliculă se mai pot întâlni şi levuri facultativ peliculare precum Saccharomyces oviformis şi Saccharomyces bayanus, dar şi levuri nepeliculare din genul Brettanomyces. Levurile obligatoriu peliculare, numite şi levuri de floare, sunt foarte avide de oxigen şi produc numeroase transformări, din care cea mai importantă este metabolizarea alcoolului etilic în dioxid de carbon şi apă, conform reacţiei globale:
C2H5OH + 3O2
2CO 2
+
3H2O
Alături de alcoolul etilic, levurile de floare mai pot ataca acizii malic, lactic şi chiar acetic, determinând o dezacidifiere a vinului, comparabilă cu cea datorată fermentaţiei malolactice. Metabolizând parte din glicerol şi proteine, levurile de floare conduc şi la o scădere a extractului. În urma acestor transformări, vinul devine apos, fad, plat, subţire şi capătă miros neplăcut şi gust 228
respingător, din cauza unor acizi volatili şi aldehide care iau naştere. Boala poate fi preîntâmpinată prin măsuri igienico-sanitare adecvate, dar mai ales prin menţinerea vaselor permanent pline cu vin. În cazul vinului îmbuteliat se cere ca dopuirea să fie perfectă, iar buteliile să se păstreze în poziţie orizontală. Tratamentele curative, posibil de aplicat doar la vinul din vase, constau în eliminarea peliculei, cleire, filtrare sterilizantă sau un tratament de pasteurizare. Pelicula se poate elimina din vin pe la vrana butoiului, prin aşa-zisa supraumplere, sau prin lăsarea ei în vas, când vinul este tras în alt vas. Sulfitarea, chiar cu 200-300 mg/l SO2 nu este atât de eficientă. Oţetirea vinului. Oţetirea este boala microbiană sub influenţa căreia, vinul este pe cale de a se transforma în oţet. Este boala cea mai periculoasă atât prin transformările pe care le produce, cât şi prin faptul că se răspândeşte foarte repede, contaminând şi alte vinuri. Riscul de a se îmbolnăvi de oţetire îl prezintă vinurile provenite din struguri avariaţi, cele obţinute printr-un proces de macerare-fermentare mai puţin supravegheat şi, în general, orice vin cu grad alcoolic scăzut, depozitat în vase neumplute complet, păstrat la temperatură relativ ridicată şi insuficient sulfitat. Boala se datoreşte bacteriilor acetice, care din punct de vedere taxonomic aparţin genurilor Acetobacter şi Gluconobacter. Un mare rol în apariţia şi răspândirea bolii îl are şi musculiţa beţivă, numită şi musculiţa oţetului (Drosofila cellaris). Fiind atrasă de mirosul de oţet şi venind în contact cu vinul bolnav, musculiţa ia de la acesta şi transportă uşor la alt vin bacteriile oţetirii, contaminându-l. Transformările produse de bacteriile acetice sunt multiple şi anume: oxidarea etanolului în acid acetic; degradarea zaharurilor în dioxid de carbon şi hidrogen, din a cărui oxidare rezultă apă; metabolizarea glicerolului în dihidroxiacetonă; transformarea acidului lactic în acid acetic şi apă; metabolizarea însăşi a acidului acetic în dioxid de carbon şi apă; esterificarea parţială a acidului acetic cu alcool etilic cu formare de acetat de etil. Dintre toate aceste transformări, ponderea cea mai mare o au oxidarea alcoolului etilic în acid acetic şi formarea acetatului de etil, conform reacţiilor globale:
CH3 CH2 OH + O2
H2O + CH3 COOH Acid acetic
CH3 CH2 OH + CH3 COOH
de
oţetit
CH3 COO C2H5 + H2O Acetat de etil
Caracterul este
imprimat de acidul acetic, cu influenţă primordială asupra gustului şi acetatul de etil, responsabil de mirosul caracteristic de oţet. Combaterea poate fi luată în considerare numai în condiţiile, în care, aciditatea volatilă a vinului n-a atins limita maximă admisă, respectiv 18 mval/l pentru vinurile albe şi 20 mval/l pentru cele roşii. În asemenea situaţii, evoluţia bolii poate fi stagnată prin sulfitare şi
229
pasteurizare. Când oţetirea este accentuată, se recomandă ca vinul să fie destinat fabricării oţetului, deoarece orice tratament este ineficace. Degradarea acidului tartric. Numită şi fermentaţie tartropropionică, această boală anaerobă este produsă de bacterii din genul Lactobacillus, care distrug acidul tartric din vin, producând dioxid de carbon şi acizi volatili, în special acid propionic, cu gust neplăcut. Simultan cu degradarea acidului tartric se poate descompune şi o parte din acidul malic, glicerolul etc. Ca urmare a acestor transformări, paralel cu scăderea acidităţii fixe, creşterea acidităţii volatile şi a pHului, are loc o scădere importantă şi a extractului. Sunt expuse la această boală mai mult vinurile finite, sărace în aciditate, cu pH mai mare de 3,4, vinuri cu zahăr rezidual, bogate în substanţe azotate şi insuficient sulfitate. În urma îmbolnăvirii, vinul se tulbură, pierde din aroma şi fructuozitatea sa, devine fad, molatic, lipsit de vioiciune şi cu gust neplăcut, motiv pentru care boala se mai numeşte „tourne” ceea ce semnifică inversarea calităţii. Datorită presiunii dioxidului de carbon, care se formează, dopurile din butelii sunt uneori împinse în afară, justificându-se şi cealaltă denumire „pousse”, dată tot de francezi. La o rotaţie lentă a vinul în pahar sau în butelie, se observă trene mătăsoase ondulate, datorate prezenţei unor bacterii lactice filiforme sau cu aspect de bastonaşe, care se orientează aproape paralel cu sensul de mişcare al vinului. Bacteriile pot să atace şi sărurile tartrice, inclusiv tirighia. Despre vinul atins de această boală, practicienii spun că „îşi mănâncă propriul său tartru”. Prevenirea apariţiei fermentaţiei tartro-propionice se poate realiza prin: evitarea creşterii temperaturii în timpul fermentaţiei alcoolice şi în timpul depozitării vinului (boala este specifică regiunilor calde), obţinerea vinurilor fără zahăr rezidual, acidifierea vinului deficitar în aciditate, detartrarea anuală a vaselor, măsuri igienico-sanitare etc. Tratamentul curativ poate fi aplicat doar vinurilor care nu au depăşit pragul maxim în ceea ce priveşte aciditatea volatilă. La astfel de vinuri li se aplică într-o primă fază o sulfitare cu doze de 5-7 g/hl SO 2 şi o corecţie a acidităţii cu 30-50 g/hl acid citric, după care urmează o cleire sau o filtrare. În cazul când vinurile sunt destinate distilării, se recomandă ca aciditatea lor să fie în prealabil neutralizată. Degradarea glicerolului. Această boală, numită şi amăreala vinului şi întâlnită sporadic, doar la vinurile roşii, conduce la mărirea acidităţii volatile şi fixe şi a conţinutului de acetaldehidă şi acroleină (2-propanal).
230
C H 2O H CHOH
-H 2O
C H 2O H Glicerină
C H 2O H C H2
-H 2O
CHO 3-hidroxipropanal
CH2 CH CHO Acroleină
Acroleina singură sau în combinaţie cu diferiţi produşi rezultaţi din descompunerea unor compuşi fenolici, este responsabilă de acel gust amar respingător care, într-o fază înaintată a bolii, fac vinul impropriu pentru consum. În faza iniţială a bolii, vinul îşi pierde luciul; cu timpul culoarea virează de la roşu la roşu-cafeniu, uneori spre negru, iar în masa lichidului apare un sediment lipicios, mucilaginos. Bacteriile responsabile de această boală se prezintă sub forma unor filamente ramificate, înnodate, încâlcite, incolore la început, apoi colorate în roşu-brun datorită materiei colorante care le înconjoară. Prevenirea şi tratarea se fac cu aceleaşi mijloace ca la fermentaţia tartropropionică pe care o însoţeşte de multe ori. Când amăreala este prea avansată, vinul se supune distilării, iar distilatul obţinut se rectifică, în vederea separării acroleinei care, având punctul de fierbere la 52°C, distilă în frunţi. Băloşirea vinului. Băloşirea este o boală anaerobă, care face ca vinul să devină tulbure, vâscos şi filant ca uleiul, cu degajare uşoară de gaz carbonic. Sunt afectate de băloşire vinurile tinere, menţinute prea mult timp pe drojdie, slab alcoolice, cu aciditate scăzută, sărace în tanin, cu zahăr remanent şi bogate în substanţe proteice. Boala se datoreşte unor bacterii din genurile Leuconostoc şi Streptococcus, de formă sferică, ovoidă şi mai rar alungită, care sunt dispuse în aglomerări ca nişte şiraguri de mărgele. Aceste bacterii au proprietatea de a secreta un mucilagiu, care conferă vinului vâscozitate ridicată şi însuşirea de a se întinde asemănător cu zeama de varză murată stricată. Acest mucilagiu gelatinos poate constitui, în continuare, mediul de dezvoltare pentru alte microorganisme patogene, cum sunt cele care provoacă degradarea acidului tartric sau a glicerolului. Boala poate fi prevenită printr-o vinificare îngrijită a strugurilor, acidifiere, sulfitare etc. Tratamentul curativ constă în aerarea şi agitarea puternică a vinului urmată, eventual, de bentonizare, filtrare etc. După un astfel de tratament, vinul poate fi îmbuteliat şi dat în consum, deoarece modificările de compoziţie care apar datorită bolii sunt neesenţiale. Manitarea vinului. Manitarea este tot o boală anaerobă, care face ca o parte din fructoza din vin să se transforme în manitol (alcool hexavalent), al cărui conţinut poate să ajungă până la 30 g/l, faţă de 0,04 g/l cât există în vinurile sănătoase. Obişnuit, boala se declanşează în timpul fermentaţiei alcoolice, când temperatura mustului sau mustuielii se ridică la 30-35°C, situaţie care stimulează activitatea bacteriilor manitice şi o diminuează pe cea a levurilor alcoolice. Alături de manitol se mai formează acizi volatili, acid lactic şi uneori sorbitol, un izomer al manitolului. 231
Combinarea gustului dulce al manitolului cu cel acru înţepător al acizilor volatili, conferă vinului manitat un gust acru-dulce caracteristic, neplăcut şi respingător. Recunoaşterea unui vin care a suferit fermentaţie manitică este destul de simplă. Pe o sticlă de ceas se evaporă 1-2 ml vin; după spălarea sedimentului cu alcool etilic, pe sticlă rămâne un strat subţire cu aspect marmorat, constituit din cristale de manitol în formă de ace dispuse în steluţe. Boala poate fi doar prevenită, prin tratament raţional cu dioxid de sulf şi mai ales prin evitarea creşterii temperaturii în timpul fermentaţiei alcoolice. Înăcrirea lactică. Înăcrirea lactică sau borşirea vinului, este boala care determină transformarea zaharurilor în acid lactic şi alţi produşi, ce imprimă vinului miros şi gust asemănătoare cu cele proprii borşului. În vinul atins de borşire, se poate desfăşura atât un proces de fermentaţie homolactică, când din degradarea glucidelor rezultă numai acid D(−) lactic, cât şi o fermentaţie heterolactică când pe lângă acizii D(−) lactic şi L(+) lactic se mai formează şi alţi produşi. În funcţie de condiţii şi de natura biologică a bacteriilor lactice, proporţia acestor produşi (acid acetic, 2,3-butandiol, glicerol, etanol etc.) poate varia în limite destul de largi. Măsurile de prevenire sunt aceleaşi ca şi la manitare, pe care de obicei o însoţeşte, şi anume supravegherea şi dirijarea fermentaţiei alcoolice, astfel ca temperatura să nu depăşească 20-25°C. Izul de şoareci. Sub acest nume este desemnată boala, care face ca vinul să capete gust neplăcut, respingător şi miros specific, similar cu cel al urinei de şoareci. Sunt expuse la această boală vinurile tinere, deficitare în aciditate, menţinute timp prea îndelungat pe drojdie şi păstrate în localuri calde. La începutul bolii, acest iz este slab, asemănător cu mirosul de bere alterată; după instalarea bolii, izul de şoareci este net şi apare ca un postgust neplăcut şi foarte persistent. Prin post gust se înţelege gustul care rămâne după înghiţirea vinului. Izul de şoareci fiind, oarecum, asemănător cu mirosul de acetamidă, a dus la ideea existenţei acestei substanţe în vinurile atinse de boală. Cercetări recente au precizat însă că izul de şoareci se datoreşte prezenţei a două substanţe aminice şi anume 2-acetil-1,4,5,6-tetrahidropiridina şi 2-acetil-3,4,5,6-tetrahidropiridina. Ambele substanţe sunt secretate de unele levuri din genul Brettanomyces şi bacterii din genul Lactobacillus. Vinurile mai puţin atinse de boală pot fi remediate prin pasteurizare, tratare cu cărbune activ, cleire proteică, filtrare şi livrarea lor neîntârziată în consum. Vinurile puternic alterate, nu se mai tratează şi nici nu pot fi destinate fabricării oţetului, deoarece izul de şoareci persistă. Singura valorificare posibilă rămâne distilarea, iar distilatul să fie tratat cu o răşină schimbătoare de ioni, pentru a reţine cele două substanţe.
232
TRATAMENTE DE STABILIZARE APLICATE VINULUI Prin stabilizare se înţelege ansamblul de tratamente şi operaţii care se aplică vinului cu scopul de a-i asigura şi menţine limpiditatea şi de a-i proteja culoarea, gustul şi mirosul până în momentul consumului. Exigenţele faţă de stabilitate au crescut odată cu generalizarea îmbutelierii vinului. A stabiliza un vin nu înseamnă a-i bloca evoluţia, ci doar a-l feri de unele modificări indezirabile, care ar putea să apară în butelie, graţie activităţii unor microorganisme sau datorită unor substanţe aflate în exces (săruri tartrice, substanţe proteice etc.) şi care constituie un pericol potenţial pentru apariţia unor tulbureli. Pe lângă operaţiunile de filtrare, cleire şi bentonizare, cu ajutorul cărora se realizează limpezirea, şi în parte stabilizarea vinului, în practica vinicolă se mai aplică şi altele, pentru a se asigura vinului stabilitate faţă de unele modificări de natură fizico-chimică sau microbiologică. Dintre acestea din urmă, se amintesc: refrigerarea, tratamentul cu acid metatartric, pasteurizarea, tratamentul cu ferocianură de potasiu, cu fitat de calciu, cu coloizi protectori şi, mai recent, electrodializarea vinului şi tratamentul cu răşini schimbătoare de ioni. Refrigerarea vinului Refrigerarea este operaţiunea tehnologică de răcire a vinului până în apropierea punctului său de congelare, în vederea eliminării excesului de tartrat acid de potasiu care, dacă ar rămâne, ar putea precipita, ulterior, după îmbuteliere. Pe lângă îndepărtarea excesului de tartrat acid de potasiu, refrigerarea mai produce: precipitarea parţială a substanţelor proteice, fără ca această precipitare să asigure vinului stabilitate faţă de casarea proteică; precipitarea substanţelor colorante din vinurile roşii, asigurându-le acestora stabilitate timp de aproape un an, adică până când fracţiunea colorantă coloidală se reface din nou, pe baza reacţiilor de condensare; paralizarea, pe timpul refrigerării, a activităţii levurilor şi bacteriilor; grăbirea procesului de formare şi maturare a vinului ca urmare a solvirii unor cantităţi importante de oxigen în timpul tratamentului. Momentul potrivit pentru refrigerarea vinului este înainte de îmbuteliere, mai precis după cleire şi filtrare, operaţii prin care s-au eliminat parte din substanţele cu acţiune inhibitoare asupra cristalizării. În cazul în care se face o cupajare, refrigerarea trebuie să-i succeadă acesteia, pentru ca noile cristale formate ca urmare a schimbărilor de pH, grad alcoolic, conţinut de acid tartric etc. să poată fi eliminate. Dacă se aplică o pasteurizare, tratamentul cu frig se execută înainte şi nu după, deoarece, pe de o parte, pasteurizarea conduce la creşterea conţinutului de coloizi protectori, care inhibă cristalizarea, iar pe de altă parte, microcristalele de tartrat acid de potasiu se solvă. 233
Refrigerarea se poate realiza cu ajutorul frigului natural, posibil de folosit numai în timpul iernii, sau a frigului artificial, care se poate utiliza ori de câte ori este nevoie, dar are inconvenientul că este costisitor. Refrigerarea vinului cu ajutorul frigului artificial se poate realiza prin două procedee: clasic şi de contact. Procedeul clasic constă în răcirea vinului până la o temperatură mai mare cu 0,5-1°C decât punctul său de congelare, menţinerea lui la această temperatură un timp oarecare şi filtrarea lui printr-un filtru termoizolat. În acest flux tehnologic, sunt importante, deci, temperatura de refrigerare, viteza de răcire a vinului până la această temperatură şi durata de menţinere a temperaturii de refrigerare. Temperatura la care se refrigerează vinul, cu influenţă asupra cantităţii de tartrat acid de potasiu care poate precipita, se consideră ca fiind aproximativ egală cu valoarea negativă a jumătăţii valorii gradului alcoolic al vinului. Pentru acelaşi grad alcoolic, temperatura de refrigerare a vinurilor dulci poate fi ceva mai scăzută decât cea calculată, deoarece zaharurile coboară punctul de congelare, ca şi alcoolul, dar în mai mică măsură. Viteza de răcire a vinului influenţează viteza de precipitare a tartratului acid de potasiu, viteză de care depind numărul şi mărimea cristalelor. În cazul în care răcirea are loc rapid, în câteva minute sau chiar secunde, provocând aşa-numitul „şoc termic”, cristalele care se formează sunt numeroase şi foarte mici. Dimpotrivă, la răcirea progresivă şi lentă, într-un interval de 4-5 ore, se formează cristale puţine şi de dimensiuni mari, dar cantitatea de tartrat acid de potasiu precipitat este doar de aproximativ jumătate din cantitatea precipitată prin şoc termic. Durata menţinerii vinului la temperatură scăzută şi constantă, numită şi durată de criostatare, variază de la 8-10 zile, cât reclamă vinurile albe seci, până la 15 şi chiar 30 zile, în cazul celor bogate în coloizi şi cu mult zahăr. În general, se poate spune că garanţia stabilităţii vinurilor faţă de precipitările tartratului acid de potasiu este cu atât mai mare, cu cât durata criostatării lui a fost mai mare. Introducerea în vin, imediat după refrigerare, a unor germeni de cristalizare, ca de exemplu pudră de tartrat acid de potasiu, în doză de 10-50 g/hl, precum şi agitarea vinului, lentă şi continuă sau mai rapidă şi intermitentă, măreşte viteza de cristalizare şi asigură o mai bună precipitare a excesului de săruri tartrice. De reţinut este şi faptul că, prin precipitarea unui gram de tartrat acid de potasiu conţinutul de potasiu al vinului se micşorează cu aproximativ 0,2 g/l, cel de acid tartric cu 0,8 g/l iar aciditatea titrabilă (exprimată în acid tartric) cu 0,4 g/l. Procedeul prin contact, aşa cum arată şi numele, se bazează pe crearea unei suprafeţe de contact cât mai mari între faza solidă şi cea lichidă, prin introducerea în vinul răcit a unei cantităţi importante de tartrat acid de potasiu, care să servească drept suport pentru depunerea excesului de tartrat acid de potasiu din vin. Procedeul presupune introducerea a 4-8 g/l tartrat acid de potasiu sub 234
formă de pudră fină cristalină, cantitate mult mai mare decât cea folosită uneori pentru însămânţare la procedeul clasic (0,1-0,5 g/l). Numărul cristalelor într-un litru de vin refrigerat prin procedeul de contact ajunge la circa un miliard, iar suprafaţa de contact atinge, în funcţie de mărimea cristalelor, 1-2 m2/l. În asemenea condiţii, comparativ cu procedeul clasic, viteza de refrigerare nu mai are aşa de mare importanţă. În plus vinul poate fi răcit numai până la 0±1ºC, iar durata criostatării se reduce de la 10-30 zile la 3-5 ore. Se cere însă ca, în acest timp, vinul să fie agitat continuu. Consumul energetic este, în acest caz, mult mai scăzut. Ca material de contact se poate folosi tartrat acid de potasiu recuperat de la tratamentele anterioare. Acesta poate fi refolosit de 3-10 ori, adică până când cristalele devin inactive, datorită acoperirii lor cu substanţe coloidale. Instalaţii pentru refrigerarea vinului Stabilizarea vinului prin refrigerare, folosind procedeul clasic, presupune utilizarea unor utilaje şi cisterne de depozitare speciale (fig. ……..). Menţinerea vinului refrigerat la acelaşi nivel de temperatură coborâtă pe toată durata tratamentului, este posibilă prin folosirea cisternelor şi instalaţiilor cu ajutorul cărora se pot recupera frigoriile pierdute prin aşa-zisele punţi termice (robinete, ştuţuri, suporturi etc.).
2
1
3
4
13º C
-5ºC 5
6
3,5ºC
235
Fig. .………. Schema unei instalaţii pentru refrigerarea vinului: 1-cisterne cu vin nerefrigerat; 2-cisterne cu vin refrigerat; 3-scimbător de căldură; 4-refrigerator; 5cisterne izoterme; 6-filtru.
Fig. …….. Cisternă izolată termic şi prevăzută cu manta de răcire: 1-cisterna; 2-ştuţ de remontare; 3-ştuţ de golire totală; 4-ştuţ de aerisire; 5-ştuţ de golire parţială; 6manta de răcire; 7-ştuţ de intrare pentru agentul termic; 8-ştuţ de ieşire pentru agentul termic; 9izolaţie; 10-gură de vizitare; 11-termometru.
Astfel de cisterne, sunt fie prevăzute cu manta de răcire (fig. ……….), fie amplasate în încăperi climatizate şi termoizolate (fig. …….), fie prevăzute cu serpentine de răcire imersate.
236
Fig. ……... Cisterne neizolate amplasate în încăperi climatizate. Cisternele lipsite de posibilitatea compensării frigoriilor pierdute, trebuie să aibă o izolaţie termică foarte bună, pentru ca ridicarea temperaturii să nu fie mai mare de 1°C pe săptămână. În cazul că temperatura creşte prea mult, se recomandă ca vinul să fie refrigerat din nou. Separarea de pe depozitul rezultat în urma cristalizării, se face rapid, filtrând vinul printr-un filtru termoizolat, pentru a evita reîncălzirea sa, care ar favoriza redizolvarea cristalelor de tartrat acid de potasiu. Din motive economice, filtrarea vinului se cuplează cu recuperarea frigoriilor. Pentru aceasta vinul filtrat trece printr-un schimbător de căldură, unde parte din frigoriile sale sunt cedate vinului ce urmează a fi refrigerat. De asemenea, mai trebuie notat că, după filtrare, vinul se stochează numai în cisterne cu pereţii perfect detartraţi, pentru a se evita o nouă îmbogăţire a vinului cu săruri tartrice.
Fig. .…... Instalaţie pentru detartrarea vinului prin procedeul „prin contact”: 1-cisternã cu vin de tratat; 2-scimbător de căldură (refrigerator); 3-dozator de tartru; 4-cisterne de cristalizare; 5-hidrociclon; 6-traseu de recirculare a tartrului recuperat de la hidrociclon; 7-separator centrifugal; 8-filtru; 9-cisternă cu vin stabilizat; 10-tartru impurificat cu alte substanţe precipitate la refrigerare.
237
Fig. …... Hidrociclon: 1-intrarea vinului; 2-ieşirea vinului; 3-evacuarea cristalelor de tartru; 4-izolaţie termică. Instalaţiile pentru detartrarea prin contact (fig. ……), spre deosebire de cele clasice, sunt dotate în plus cu un hidrociclon (fig. …..) şi un separator centrifugal (vezi fig. …….).
238
Fig. ……. Separator centrifugal cu ax vertical cu talere: 1-intrare vin tulbure; 2-ieşire vin limpede; 3-evacuare particole de tulbureală; 4-taler. Vinul de tratat trece, mai întâi, printr-un schimbător de frigorii, iar de aici, prin refrigerator, este trimis în cisternele de cristalizare, unde se administrează, ca material de contact, tartrat acid de potasiu recuperat şi măcinat. După perioada de contact (3-5 ore), vinul este trimis în hidrociclon. Aici, datorită curentului turbionar (format ca urmare a alimentării tangenţiale sub presiune) precum şi sub influenţa forţei centrifuge, cristalele de tartrat acid de potasiu sunt proiectate spre peretele hidrociclonului, pe care alunecă spre partea inferioară, de unde, printr-o duză, sunt evacuate. Aceste cristale, recuperate din hidrociclon, atâta timp cât se menţin curate, sunt măcinate şi se folosesc ca material de contact. Vinul prelimpezit iese din hidrociclon prin ştuţul central de la partea superioară a acestuia, este trimis apoi la un separator centrifugal, iar de aici la un filtru. Cristalele de tartrat acid de potasiu evacuate din separatorul centrifugal nu se pot folosi ca material de contact, întrucât sunt puternic impurificate de diferite substanţe mucilaginoase. Procedeul de detartrare în flux continuu este mai avantajos decât procedeul prin contact, deoarece instalaţiile folosite în acest scop permit o detartrare fără întreruperi, iar recuperarea cristalelor de tartrat acid de potasiu, cât şi introducerea lor în cisternele de cristalizare se poate face în mod continuu. Tratamentul vinului cu acid metatartric Acidul metatartric este un produs obţinut prin deshidratarea menajată a acidului tartric la temperaturi cuprinse între 150 şi 170ºC, la presiune redusă sau la presiune atmosferică. Principalii constituenţi ai acestui produs sunt monoesterul şi diesterul ditartric, în proporţii variabile, aflaţi în amestec cu cantităţi mai mici de poliesteri mai puţin cunoscuţi şi cu cantităţi variabile de acid tartric neesterificat, precum şi cu acid piruvic, acid care îi imprimă un miros specific de coajă de pâine. Introdus în vin, acidul metatartric se adsoarbe pe suprafaţa germenilor de cristalizare pe care îi acoperă, blocându-le creşterea prin împiedicarea depunerii noilor straturi de tartrat acid de potasiu sau tartrat de calciu (fig. …….).
239
Fig. …... Blocarea cristalizării tartratului acid de potasiu de către acidul metatartric: 1-cristal de tartrat acid de potasiu; 2-moleculă de acid metatartric fixată pe un centru de cristalizare; 3-moleculã liberă de acid metatartric; 4-moleculă de tartrat acid de potasiu, căreia îi este împiedicată fixarea pe cristal. Durata protecţiei este limitată (6-9 luni), deoarece acidul metatartric se hidrolizează cu timpul (într-un interval mai scurt la temperatură ridicată şi mai îndelungat la temperatură scăzută), transformându-se în acid tartric. Tehnica administrării este foarte simplă şi constă în dizolvarea acidului metatartric într-o cantitate de circa 10 ori mai mare de vin rece, care apoi se introduce, sub agitare continuă, în vinul de tratat. Momentul optim de administrare este înainte de filtrarea premergătoare îmbutelierii, iar doza variază între 100 şi 200 mg/l. Pasteurizarea vinului Pasteurizarea este un tratament fizic de încălzire a vinului, aplicat cu scopul de a distruge microorganismele şi/sau de a împiedica dezvoltarea lor. Temperatura limită de multiplicare este temperatura la care microorganismele îşi pierd facultatea de a se reproduce. Astfel, pentru bacterii, această limită este situată la 40-45ºC iar pentru levuri la 30-47ºC. Temperatura de distrugere mortală este temperatura la care microorganismele mor. Pentru celulele aflate în stare vegetativă această temperatură este mai mare de 55ºC; sporii microorganismelor rezistă până la 115-120ºC. În industria alimentară se face distincţie între pasteurizare şi sterilizare. Prin pasteurizare se distrug numai formele vegetative, iar prin sterilizare sunt distruse toate microorganismele, inclusiv cele aflate sub formă de spori. În practica vinicolă se aplică numai pasteurizarea, deoarece în condiţii normale de păstrare a vinului, sporii viabili nu se dezvoltă. 240
Durata de încălzire mortală, exprimată în minute, reprezintă timpul necesar pentru a distruge complet o populaţie microbiană aflată într-o concentraţie dată şi la un anumit nivel de temperatură. Pentru acelaşi nivel de temperatură, timpul mortal de încălzire este mai scurt la populaţiile microbiene reduse şi invers. De asemenea, acelaşi efect de pasteurizare poate fi obţinut la un nivel de temperatură ridicat în timp scurt, sau invers, la un nivel de temperatură mai coborât, dar într-un timp mai îndelungat. Pe lângă efectul principal de stabilizare microbiologică, pasteurizarea mai poate determina şi apariţia unor efecte colaterale cum sunt: inactivarea sau/şi distrugerea enzimelor; coagularea unor coloizi proteici, ce se soldează cu eliminarea parţială a acestora; formarea de coloizi protectori, ca urmare a gonflării unor poliozide prezente în vin; atenuarea pericolului de apariţie a casării cuproase datorită formării de coloizi protectori; dizolvarea germenilor de cristalizare (de unde recomandarea ca refrigerarea să se facă înainte de pasteurizare sau, dacă se efectuează după, să se adauge în vin cristale de tartrat acid de potasiu). Influenţa pasteurizării asupra însuşirilor organoleptice ale vinului este mai evidentă când tratamentul se face la o temperatură prea ridicată şi mai ales când vinul conţine oxigen. În asemenea condiţii, vinurile pot dobândi o nuanţă de maturare-învechire (apreciată pozitiv la cele cu zahăr remanent), miros şi gust de maderizat sau chiar gust specific de fructe fierte, datorită formării hidroximetilfurfuralului; vinurile albe se închid la culoare, ca urmare a formării unor compuşi galben bruni, mai precis a melanoidinelor, rezultate din combinarea zaharurilor cu substanţe azotate. Procedeele de pasteurizare pot fi grupate după mai multe criterii. În funcţie de regimul de pasteurizare, respectiv nivelul temperaturii şi durata tratamentului, pasteurizarea poate fi: lentă, când vinul se încălzeşte la 45-50ºC şi se menţine la această temperatură 60-120 minute sau chiar mai mult; normală, la 65-75ºC timp de aproximativ un minut; rapidă, numită şi „flash pasteurisation”, când se efectuează la 90-100ºC, timp de câteva secunde. Nivelele de temperatură de mai sus nu sunt stricte, în sensul că se poate admite o reducere de câteva grade pentru vinurile cu grad alcoolic ridicat, cu pH coborât şi bogate în SO2 şi respectiv o mărire pentru cele mai puţin alcoolice, cu pH ridicat şi sărace în SO2. Instalaţii pentru pasteurizarea vinului După modalitatea de încălzire, pasteurizarea vinului se poate face după mai multe procedee: direct în vinul din vase, folosindu-se un termoplonjor (metodă întâlnită doar sporadic); în cisterne prevăzute cu manta sau serpentină de încălzire-răcire (metodă rar aplicată); în schimbătoare de căldură şi în tunele de pasteurizare. Dintre schimbătoarele de căldură (tip ţeavă în ţeavă, multitubular, spiral şi cu plăci) cel mai utilizat în practica vinicolă este cel cu plăci.
241
Pasteurizarea în schimbătoare de căldură cu plăci este cel mai des folosită în practică. Aşa cum arată şi denumirea, schimbătorul cu plăci este alcătuit dintr-un număr variabil de plăci, montate în poziţie verticală şi strânse una lângă alta pe un cadru-suport metalic (fig. ……..). Plăcile, confecţionate din tablă subţire (0,5-1,5 mm) din oţel inoxidabil, sunt dreptunghiulare şi prevăzute la colţuri cu orificii circulare. În urma asamblării plăcilor, orificiile acestora formează canale de circulaţie şi distribuţie atât pentru vin cât şi pentru agentul termic. În raport de rolul pe care îl îndeplinesc, există plăci de schimb termic şi plăci de intermediare.
Fig. ………... Schimbător de căldură cu plăci: A-sector de preîncălzire-prerăcire; B-sector de pasteurizare; C-sector de staţionare-pasteurizare; Dsector de răcire; 1-şurub de strângere; 2-bare pentru sprijinirea plăcilor (ghidaje); 3-platou mobil; 4-placă intermediară; 5-plăci de schimb termic; 6-racorduri pentru conductele de circulaţie a vinului şi a agenţilor termici; 7-platou fix. Plăcile de schimb termic, prin care se face transferul de căldură, au suprafaţa profilată prin matriţare, în modele variate (fig. ………). În funcţie de grosimea garniturilor, plăcile sunt distanţate între ele la 2-5 mm.
Fig. …….. Modele de plăci de schimb termic.
242
Garniturile de etanşare se montează în poziţii alternative faţă de orificiile de la colţuri, astfel încât spaţiile pentru vin să alterneze cu cele pentru agentul termic, iar circulaţia acestor fluide să fie în contracurent (fig. ………). Datorită vitezei mari de curgere (1-1,5 m/s în cazul vinului) a schimbărilor bruşte de direcţie şi de viteză, dictate de ondulaţiile plăcilor, curgerea fluidelor are caracter turbulent, fapt ce favorizează foarte mult transferul termic care poate ajunge la 3.000-5.000 kcal/m2/(h× ºC).
Fig. …….. Schema de principiu, circulaţia vinului şi a agentului termic într-un schimbător de căldură cu plăci: 1-intrarea vinului; 2-ieşirea vinului; 3-intrarea agentului termic; 4-ieşirea agentului termic; 5-placă de schimb termic. Plăcile intermediare, numite şi plăci de legătură sau plăci schimbătoare de sens, au conturul de aceleaşi dimensiuni ca şi plăcile de schimb termic şi prezintă pereţi dubli, distanţaţi între ei la 50100 mm (fig. ……..).
Fig. ……. Placă intermediară: 243
a-cadru de rigidizare. Tipurile de pasteurizatoare cu plăci sunt numeroase. În funcţie de numărul, felul şi ordinea în care sunt montate plăcile de schimb termic şi cele intermediare, industria vinicolă foloseşte următoarele tipuri: pasteurizatorul cu un singur sector, care funcţionează ca un simplu schimbător de căldură între vin şi apa fierbinte sau abur, fără recuperarea caloriilor; pasteurizatorul cu două sectoare, din care unul, numit sector de recuperare a caloriilor, realizează simultan preîncălzirea vinului la sosirea în instalaţie şi răcirea vinului pasteurizat la ieşirea din instalaţie, iar al doilea este sectorul de pasteurizare propriu-zis, unde vinul circulă în contracurent cu agentul termic (apă fierbinte sau abur); pasteurizatorul cu trei sectoare, care are două sectoare similare cu cele de la precedentul, plus un sector de răcire cu apă rece în contracurent cu vinul pasteurizat; pasteurizatorul cu patru sectoare (fig. ……..), care, faţă de precedentul, este prevăzut cu încă un sector pentru menţinerea temperaturii vinului la nivelul dobândit în sectorul de pasteurizare; schimbătorul de căldură cu cinci sau şase sectoare are primele patru sectoare similare celui precedent, dispunând în plus de un sector pentru refrigerare în vederea detartrării şi respectiv încă unul pentru recuperarea caloriilor.
Fig. ……... Circuitele vinului şi ale agentului termic printr-un scimbător de căldură cu patru sectoare: A-sector de pasteurizare (schimbător de căldură apă fierbinte-vin); B-sector de încălzire şi recuperare a caloriilor (scimbător de căldură vin-vin); C-sector de răcire (scimbător de căldură vinapă rece); D-sector pentru menţinerea temperaturii vinului la nivelul dobândit; 244
1-intrare vin; 2-ieşire vin pasteurizat; 3-intrare apă fierbinte sau abur; 4-ieşire apă fierbinte; 5intrare apă rece; 6-ieşire apă rece. Pasteurizarea în tunel are o aplicare mai restrânsă şi se efectuează numai la vinul deja îmbuteliat. Tunelul pasteurizator (fig. ……..) este format din: 5-8 sectoare termice, prevăzute cu duşuri pentru stropirea buteliilor cu apă de diferite temperaturi, un dispozitiv de transportare a buteliilor de-a lungul tunelului şi un sistem de captare şi recirculare a apei la duşurile de stropire. Din cele 5-8 sectoare termice, primele de la intrare sunt necesare pentru încălzirea buteliilor cu vin de la 10-15°C până la temperatura de pasteurizare, cel central are rolul de a menţine buteliile la temperatura de pasteurizare, iar ultimele sunt folosite, pentru răcirea treptată a buteliilor cu vin.
Fig. …….. Sectoarele termice şi circuitul apei într-un pasteurizator de tip tunel: 1 şi 2-sectoare termice de preîncălzire; 3-sector de încălzire; 4-sector de pasteurizare; 5 şi 6-sectoare de prerăcire; 7 şi 8-sectoare de răcire; 9-dispozitiv de transportare a buteliilor; 10-bazin de colectare a apei; 11-pompe de recirculare a apei la duşuri; 12-alimentare cu abur; 13-alimentare cu apă rece; 14-carcasa tunelului. Tratarea vinului cu ferocianură de potasiu. Tratamentul cu ferocianură de potasiu, numit şi cleirea albastră, se face cu scopul de a elimina din vin excesul de fier, cupru şi alte metale, care, în anumite condiţii, conduc la apariţia unor tulbureli, cunoscute sub numele de casări metalice. Tratamentul se bazează pe formarea unui precipitat insolubil, care poate fi eliminat din vin. Precipitatul, rezultat prin reacţia dintre ferocianura de potasiu şi ionii de fier, cupru şi alţi ioni metalici, înglobează numeroşi alţi compuşi, aflaţi în cantităţi variabile şi la diferite grade de 245
oxidare. Dintre acestea cel mai important este hexacianoferatul(II) de fier(III) Fe 4[Fe(CN)6]3, numit şi ferocianură ferică, albastru de Berlin sau albastru de Prusia, care se formează conform reacţiei:
3K4[Fe(CN)6]
+
3+ 4Fe
Fe4[Fe(CN)6]3 +
12K
+
Ţinând seama de masele moleculare ale substanţelor care se combină, reiese că, pentru a precipita 1 mg de fier(III) sub formă de ferocianură ferică, sunt necesare 5,67 mg ferocianură. Alături de albastrul de Berlin şi în cantităţi din ce în ce mai mici se formează: hexacianoferat(II) de fier(III) şi potasiu, FeK[Fe(CN)6], numit şi ferocianură feri-potasică; hexacianoferat(II) de fier(II) şi potasiu K2Fe[Fe(CN)6], numit ferocianură fero-potasică sau albul Williamson; hexacinoferat(II) de fier(II) Fe2[Fe(CN)6], numit şi ferocianură feroasă, când 1 mg de fier(II) este precipitat de 7,56 mg ferocianură de potasiu; hexacianoferat(III) de fier(III) Fe[Fe(CN) 6], numit ferocianură ferică sau verde de Berlin; hexacianoferat(III) de fier(II) Fe3[Fe(CN)6]2, numit ferocianură feroasă sau albastru de Turnbull; hexacianoferat(II) de cupru(II) Cu2[Fe(CN)6] de culoare roşcată, numit şi ferocianură cuprică; hexacianoferat(II) de zinc(II) de culoare albă etc. Întrucât, sub raport cantitativ, dominanţi sunt compuşii cu fier, urmaţi la mare distanţă de cei de cupru, zinc, plumb (de culoare galbenă), mangan (alb-verzui), nichel etc., precipitatul, în ansamblul său, are culoarea albastră, celelalte culori fiind mascate. Flocularea şi sedimentarea precipitatului se desfăşoară după un mecanism tipic coloidal. În momentul formării, ferocianura ferică (considerată produs principal), ca şi ceilalţi produşi însoţitori, se insolubilizează, formând o dispersie coloidală stabilă cu particule încărcate electronegativ. Acestea floculează reciproc cu alte particule coloidale electropozitive (proteine). Din acest motiv, este bine ca tratamentul vinul cu ferocianură să fie întotdeauna însoţit sau urmat de un adaos de proteine (gelatină, clei de peşte, sânge etc.). Doza optimă de ferocianură de potasiu, care se administrează vinului în vederea îndepărtării excesului de ioni metalici, se poate stabili numai prin microprobe. Efectuarea tratamentului. Soluţia de ferocianură, obişnuit în concentraţie de 10% şi preparată prin dizolvarea substanţei în apă călduţă, se administrează treptat şi în şuviţă subţire, amestecându-se cât mai bine cu vinul. Agitarea se mai continuă cel puţin o oră; apoi se adaugă soluţia de tanin, iar după 4-5 ore se introduce soluţia de gelatină şi la 1-2 ore gelul de bentonită, toate omogenizându-se intim cu vinul. Tragerea vinului de pe depozit, însoţită de filtrare, se face după un repaos de 8-14 zile. Dacă se întârzie peste acest termen este posibil ca parte din tulbureală să se descompună cu formare de miros şi gust de migdale amare. La vinul limpezit se verifică conţinutul de fier şi de cupru, absenţa ionilor de ferocianură şi lipsa ferocianurii ferice. Curăţirea vaselor, pompelor, furtunurilor şi a celorlalte ustensile, folosite în cleirea albastră, se face prin 246
spălări repetate, cu multă apă rece, urmate de o spălare cu o soluţie fierbinte de carbonat de sodiu 510%, apoi cu apă fierbinte şi, în final, clătiri repetate cu apă rece. Sedimentul albastru rezultat se depozitează în locuri avizate de organele sanitare. De reţinut este şi faptul că cleirea albastră trebuie efectuată numai de persoane calificate, pentru a se evita pericolul intoxicării cu acid cianhidric care, eventual, s-ar forma în urma supradozării cu ferocianură de potasiu sau datorită descompunerii precipitatului albastru. Tratamentul vinului cu fitat de calciu Acest tratament se foloseşte pentru diminuarea coţinutului de fier din vinuri, tot în vederea prevenirii precipitărilor ferice. Fitatul de calciu, numit şi fitină, se găseşte în tegumentele seminţelor, constituind o formă de rezervă a fosforului organic în plante. Fitina de uz oenologic se prezintă ca o pudră albă, cu gust acrişor, puţin solubilă în apă şi greu solubilă în vin, motiv pentru care, la administrare, vinul trebuie bine agitat. Reacţionând numai cu fierul trivalent, cu care formează fitat feric insolubil, este necesar ca, înainte de administrare, vinul să fie bine aerisit, pentru ca Fe(II) să treacă în Fe(III). Pentru fiecare miligram de fier care trebuie eliminat, este necesară o doză de 5 mg de fitat de calciu. La 3-4 zile de la administrare, vinului i se aplică şi o cleire cu gelatină, sânge sau cazeină cu scopul de a înlesni şi mai mult flocularea şi depunerea fitatului feric format, iar la 6-7 zile de la tratament se trage de pe depozit şi se filtrează. Din lipsă de fitat de calciu, deferizarea vinului se mai poate face şi în mod tradiţional, cu tărâţe de grâu, proaspete, lipsite de gusturi şi mirosuri neplăcute, în doze de 50-200 g/hl. Cu toată lipsa de toxicitate, tratamentul cu fitat de calciu nu prea s-a răspândit în practica vinicolă, deoarece, cu ajutorul lui, nu se elimină nici cuprul nici zincul din vin; necesită o aerare exagerată cu repercusiuni asupra prospeţimii şi aromei vinului; îmbogăţeşte vinul în calciu care, la rândul lui, poate antrena precipitări tartrice; şi, în final, nu dă totdeauna rezultate constante şi reproductibile, aşa cum se obţin la tratamentul cu ferocianură de potasiu.
Tratarea vinului cu coloizi protectori Coloizii protectori sunt acei coloizi hidrofili care împiedică coagularea şi flocularea altor coloizi. Tratamentul cu coloizi protectori, destul de restrâns de altfel, se aplică la vinurile limpezi şi numai înainte de îmbuteliere. La asemenea vinuri, unde se menţin în dispersie atât particulele coloidale existente în momentul tratamentului cât şi cele adăugate, limpiditatea nu este perfectă, strălucitoare, ca cea obţinută prin cleire sau/şi filtrare, ci cu o uşoară opalescenţă. În caz că tratamentul cu coloizi protectori se aplică la vinuri tulburi, ceea ce este total contraindicat, limpezirea lor ulterioară prin sedimentare sau cleire-filtrare este foarte mult stânjenită. 247
Guma arabică, coloidul protector cel mai utilizat în practica vinicolă, provine din secreţia naturală sau provocată prin vătămarea sau decojirea scoarţei unor salcâmi (Accacia verek şi Accacia Senegal), care cresc în vestul Africii. Ca aspect şi gust se aseamănă cu cleiul de cireş, prun sau vişin. Din punct de vedere structural, este o poliozidă macromoleculară, hidrofilă, care, în apă, formează o dispersie coloidală. Datorită acţiunii sale antifloculante, guma arabica introdusă în vinuri stabilizează limpiditatea acestora, prevenind într-o anumită măsură şi apariţia casărilor metalice, precum şi precipitarea substanţelor colorante din vinurile roşii. Doza variază între 10-20 g/l, iar administrarea în vin se face sub formă de soluţie apoasă coloidală, în concentraţie de 200300 g/l soluţie ce conţine şi 0,5 g/l SO 2, pentru a o feri de alterări microbiene. Tratamentul propriuzis este simplu şi constă în administrarea soluţiei de gumă arabică, sub agitare, în vinul finit, pregătit pentru îmbuteliere. Electrodializarea vinului Electrodializa este un procedeu care permite extragerea ionilor dintr-o soluţie prin migrarea acestora printr-o membrană permeabilă selectivă, supusă acţiunii unui câmp electric. Principiul fundamental al electrodializei poate fi explicat cu ajutorul schemei unei celule de dializă din figura ……. Cele două membrane împart celula în trei compartimente. Soluţia de dializat (vinul) circulă prin compartimentul central iar prin compartimentele laterale circulă soluţia de captare (concentratul). Sub acţiunea câmpului electric aplicat, ionii sărurilor din vin migrează către electrozi, străbătând cele două membrane în felul următor: anionii străbat membrana permeabilă la anioni către anod, iar cationii străbat membrana permeabilă la cationi spre catod. Ionii se recombină în soluţia de captare, care se recirculă până la saturare.
Fig. …….. Principiul de funcţionare a unei celule de electrodializă: 1-intrarea vinului; 2-ieşirea vinului sărăcit în ioni; 3- intrarea soluţiei de captare; 4-membrana selectivă la cationi; 5-membrana selectivă la anioni; 6-catod; 7-anod. În industria vinicolă se folosesc baterii de celule de electrodializă, operate continuu, a căror schemă de principiu este dată în figura …….. 248
Fig. ……... Schema de principiu şi circulaţia fluidelor într-o baterie de celule de electrodializă: 1-intrarea vinului ; 2-ieşirea vinului sărăcit în ioni; 3-intrarea soluţiei de captare; 4-ieşirea soluţiei de captare; 5-intrarea soluţiei de spălare a electrozilor; 6-ieşirea soluţiei de spălare a electrozilor; 7membrana selectivă la anioni; 8-membrana selectivă la cationi; 9-catod; 10-anod. Se folosesc membrane plane dispuse alternativ, într-un sistem asemănător celui de la filtrulpresă, astfel încât se delimitează compartimentele prin care circulă vinul de tratat şi soluţia de captare (concentratul). Membranele permeabile pentru cationi sunt alese în aşa fel încât trecerea să fie permisă numai anumitor cationi din vin, în special K + şi Ca2+. Membranele permeabile la anioni trebuie să fie adaptate numai la separarea anionilor, în principal a anionului tartrat. Trebuie menţionat că membranele folosite la electrodializa vinului nu trebuie să producă modificări excesive ale compoziţiei fizico-chimice şi nici ale caracterelor senzoriale ale vinului. Viteza de trecere a vinului printre membrane este destul de mică (circa 7 cm/s). Presiunea din instalaţie este mai mică de 1 bar, iar operaţia se efectuează la temperatura ambiantă (10-25°C). Pe parcursul tratamentului trebuie evitat contactul excesiv al vinului cu aerul. La electrodializă se remarcă faptul că ionii de potasiu (K +) şi calciu (Ca2+) migrează mult mai rapid decât alţi cationi, ca, de exemplu, fierul, cuprul şi plumbul. Cantitatea de acid tartric extrasă este de trei ori mai mică decât cea de potasiu. Conţinutul de SO 2 liber şi total, aciditatea volatilă şi pH-ul au tendinţa de a scădea uşor. Scăderea pH-ului duce şi la o uşoară creştere a intensităţii colorante; conţinutul în alcool, compuşii fenolici şi aromele nu sunt afectate de tratament. Se apreciază că o electrodializă medie nu produce modificări organoleptice profunde. Pe ansamblu, electrodializa este considerată ca fiind o tehnică performantă pentru stabilizarea tartrică a vinurilor. Faţă de stabilizarea tartrică prin refrigerarea vinului, această metodă permite atingerea cu precizie a parametrilor stabiliţi înainte de tratament (nivelul concentraţiei 249
tartratului acid de potasiu în vin corespunzător gradului de stabilitate dorit). Datorită consumului de energie mare, uneori este de preferat ca, iniţial, să se facă o refrigerare naturală sau artificială, mai ales la vinurile foarte instabile tartric. Tratamentul cu răşini schimbătoare de ioni Tratamentul cu răşini schimbătoare de ioni constă în trecerea vinului printr-o coloană cu răşini polimerizate, care reacţionează ca un polielectrolit insolubil ai cărui cationi pot fi schimbaţi cu cationii din vin. Scopul acestui tratament este de a stabiliza vinul la precipitarea tartratului acid de potasiu şi a celui neutru de calciu. În prezent, el este autorizat, dar numai cu folosirea răşinilor cationice regenerabile prin spălare acidă. Tratamentul cu răşini anionice nu se aplică deoarece duce la modificări gustative negative. Chiar şi în aceste condiţii folosirea schimbătorilor de ioni trebuie să se limiteze numai la eliminarea excesului de cationi din vin. În acest sens, se recomandă ca, înainte de tratament, vinului să i se aplice o refrigerare sau, eventual, tratamentul să fie aplicat numai unei anumite fracţiuni din vin, stabilită prin calcul. ÎMBUTELIEREA VINULUI Vinul poate fi comercializat fie în vrac, fie în butelii. Prin butelie se înţelege un vas de sticlă, de material plastic sau de metal, de diferite forme, folosit pentru depozitarea şi transportarea unor materiale fluide, în cazul de faţă a vinului. În afara considerentelor de ordin estetic, vinurile îmbuteliate garantează o anumită stabilitate, naturaleţe şi autenticitate. Îmbutelierea este operaţia de trecere a vinului din vasele de păstrare-maturare (cisterne, budane, butoaie) în butelii, în vederea învechirii sau comercializării imediate. Importanţa îmbutelierii a crescut pe măsură ce s-a trecut de la comercializarea vinului în stare vărsată (în butoi sau din butoi), la comercializarea lui în butelii de sticlă, care, pe lângă alte avantaje, favorizează un consum mai civilizat şi în condiţii igienicosanitare ireproşabile. Vinul destinat îmbutelierii trebuie să fie sănătos, perfect limpede, bine stabilizat, lipsit de mirosuri şi gusturi străine şi să aibă o culoare bine definită. Verificarea îndeplinirii acestor condiţii se face prin prelevare de probe cu puţin timp înainte de îmbuteliere şi examinarea lor. Examenul constă dintr-o apreciere organoleptică, analize fizico-chimice, control microbiologic şi teste de stabilitate proteică, tartrică, ferică cuproasă şi oxidazică. Uneori, se face şi verificarea stabilităţii la transport. În acest sens, o probă îmbuteliată se supune la o scuturare mecanică timp de circa o oră, la temperaturi ridicate (30-40ºC), precum şi la temperaturi coborâte (1-2ºC). 250
Materiale folosite la îmbuteliere La îmbuteliere sunt necesare butelii, confecţionate din diferite materiale, precum şi o serie de accesorii pentru astuparea şi ornarea lor. Buteliile. Marea majoritate a buteliilor folosite în industria vinicolă sunt confecţionate din sticlă. Consumatorii preferă ca cel puţin vinurile de calitate superioară să fie comercializate în butelii de sticlă. Butelia de sticlă este un recipient de capacitate relativ mică, frecvent de formă cilindrică, alungită şi cu gâtul strâmt. Butelia pentru vin trebuie să îndeplinească anumite condiţii de calitate cu privire la durabilitate, inerţie chimică, impermeabilitate, transparenţă, omogenitate, aspect exterior, formă geometrică etc. Astfel, durabilitatea care este conferită de o ridicată rezistenţă la şocuri mecanice şi termice, trebuie să fie cât mai îndelungată, pentru ca butelia să se poată folosi nu numai pentru un singur ciclu (îmbuteliere – transport – desfacere - consum), ci la mai multe. Butelia trebuie să reziste la un şoc termic de 40ºC, dat de variaţia rapidă a temperaturii, de exemplu de la 20ºC la 60ºC şi să suporte o presiune de 6 bari în cazul vinurilor liniştite şi de 15 bari în cazul celor spumante. Să aibă o inerţie chimică perfectă faţă de vin şi leşiile de spălare, fapt care se poate verifica prin umplerea pe jumătate cu o soluţie de acid tartric 1-2% şi respectiv cu o soluţie fierbinte de hidroxid de sodiu 2-3%. Dacă după 1-2 zile sticla nu se opacizează înseamnă că buteliile sunt corespunzătoare. Cu privire la omogenitate, se menţionează că nu se admit mai mult de 5-6 bule negrupate şi 2-3 incluziuni de material netopit. Suprafaţa interioară şi cea exterioară trebuie să fie netede, fără denivelări sau colţuri, care împiedică buna curăţire; gâtul buteliei să fie cilindric pe toată lungimea de etanşare a dopului, iar suprafaţa ei bazală, plană, pentru ca în poziţie verticală butelia să aibă o bună stabilitate. Sticla folosită la confecţionarea buteliilor poate fi colorată prin adaos de oxizi metalici. Sticla de culoare verde conţine oxid de fier, iar cea de culoare maro, oxid de mangan. Privitor la culoare, s-a constatat că buteliile colorate sunt mai potrivite pentru îmbutelierea vinurilor roşii şi a celor albe de tip reductiv. Vinurile albe dulci, şi cele de mare marcă de tip oxidativ sunt îmbuteliate în butelii incolore, deoarece s-a adeverit că lumina induce în interior un uşor mediu reducător. Modelele de butelii utilizate în practica vinicolă sunt numeroase. Dintre cele de largă folosinţă se amintesc: butelia obişnuită de 1 litru, folosită la îmbutelierea vinurilor de masă; butelia tip Rhein cu o capacitate de 750 ml, destinată pentru vinuri albe superioare; butelia tip Bordeaux de capacitate 750 ml, pentru vinuri roşii superioare; butelia tip Bourgogne de capacitate 750 ml, tot pentru vinuri roşii superioare etc. (fig. ……). La acestea se adaugă o multitudine de alte forme care individualizează anumite vinuri sau podgorii renumite, cum ar fi buteliile pentru vinurile de Cotnari
251
(750 ml) şi Murfatlar (600 ml), care sunt destinate, aşa cum arată şi numele, numai pentru vinurile reprezentative acestor podgorii.
Fig. …….. Tipuri de butelii: a-butelia de 1 litru; b-butelia tip Rhein de 0,75 l; c-butelia tip Burgund de 0,75 l; d-butelia tip Bordeaux de 0,7 l. Pe lângă butelia de sticlă, apreciată ca recipientul cel mai adecvat pentru vin, în ultimul timp s-a încercat să se folosească recipiente şi din alte materiale: butelii din PVC (policlorură de vinil), PET (polietilentereftalat), cutii de carton căptuşite în interior cu folie de PVC sau polietilenă (tip Bag-in-Box), precum şi cutii paralelipipedice din material stratificat carton/aluminiu/polietilenă (de exemplu Tetra-Brik). Astfel de recipiente, deşi prezintă unele avantaje, mai ales în ceea ce priveşte modul lor de stocare, nu şi-au găsit un loc important în reţeaua de distribuţie şi comercializare a vinului, deoarece, pe de o parte, îi modifică nefavorabil calitatea, iar pe de altă parte, consumatorii preferă vinurile în butelii de sticlă. Materiale de astupare a buteliilor. În această categorie locul principal şi tradiţional recunoscut îl ocupă dopul de plută. Datorită faptului că pluta este un material deficitar şi scump, în industria vinicolă se folosesc şi alte tipuri de dopuri, sau sisteme de închidere.
252
Dopul de plută este o piesă cilindrică sau uşor conică, care serveşte la astuparea buteliei. Pluta este un produs rău conducător de căldură şi electricitate, impermeabil pentru apă şi gaze, comprimabil, elastic şi mai uşor decât apa. Din punct de vedere al compoziţiei chimice ea este formată din 10% apă şi cenuşă (substanţe minerale), 55% acizi graşi şi suberină, 10% substanţe solubile de tipul taninurilor etc. şi 25% lignină şi celuloză. Ea provine din ţesutul protector secundar al stejarului de plută (Quercus suber). Spre deosebire de ceilalţi stejari, la arborii de Quercus suber, stratul de suber se formează rapid şi ajunge la o grosime mare (30-50 mm), iar după îndepărtarea acestuia, arborii au capacitatea de a forma, în timp de 10-15 ani, un nou strat de suber. Pluta de calitate foarte bună este cea de la a patra până la a şaptea recoltare, adică atunci când vârsta arborelui este cuprinsă între 60 şi 100 ani. Aria de vegetaţie a stejarului de plută este foarte restrânsă, fiind situată în Europa de sud-vest şi Africa de nord-vest, adică într-un climat oceanic şi mediteranean, unde temperatura nu coboară niciodată sub -5ºC. În tabelul următor sunt prezentate date cu privire la suprafaţa plantată cu stejari de plută şi la producţia de plută în principalele ţări producătoare. Suprafaţa şi producţia de plută din principalele ţări producătoare Ţara Portugalia Spania Algeria Maroc Franţa (Corsica) Italia Tunisia
Suprafaţa
Producţia
(mii ha) 670 480 410 340 100 100 100
(mii tone) 175 89,3 19,1 12,8 3,2 9,6 9,6
Din producţia anuală de plută, estimată la circa 250.000 t, Portugalia produce 51%, Spania 23%, Algeria 11%, Maroc 4%, Franţa 4%, Italia 4%, Tunisia 3%. Un stejar de plută produce 30-60 kg de plută materie primă la fiecare 10 ani, din care se pot fabrica între 1300 şi 2300 de dopuri. Recoltarea plutei se face manual în lunile de vară, când se desprinde uşor. La recoltare, pluta se desprinde sub formă de plăci. Acestea se stivuiesc şi sunt lăsate afară, sub cerul liber, pentru o perioadă de timp care poate să ajungă până la unu sau doi ani. În acest interval calitatea plutei creşte, datorită, pe de o parte, fenomenelor de oxidare care au loc în masa plutei şi, pe de altă parte, pierderii unei părţi importante din taninuri şi din sărurile minerale, prin spălare cu ocazia ploilor. Înainte de a se trece la prelucrarea propriu-zisă, se face o aşa numită fierbere, când plăcile de plută sunt introduse timp de 45-60 minute în apă fierbinte. Scopul acestei operaţii tehnologice este de a curăţa pluta de corpuri străine, de a o debarasa de toţi paraziţii pe care i-ar mai conţine, de a elimina o parte din substanţele hidrosolubile, în special săruri minerale şi taninuri (care ar putea, 253
ulterior, influenţa negativ vinul), de a se obţine o gonflare de aproximativ 7-20% a volumului, care să asigure grosimea minimă necesară pentru operaţiunea ulterioară de decupare a dopurilor şi în fine, de a imprima dopurilor un grad mai mare de supleţe. Urmează apoi o spălare cu apă curată. În urma acestor tratamente umiditatea plăcilor de plută ajunge la 20%. Pentru a putea fi corect prelucrate, ele se lasă la aer încă 15 zile, până când umiditatea scade la 10-12%.
Fig. ……. Modul de decupare al dopurilor din fâşia de plută. La fabricarea dopurilor, plăcile se taie fâşii, de lăţime egală cu înălţimea viitorului dop, iar din aceste fâşii se decupează individual fiecare dop (fig. ……..). Procedând astfel, axul dopului este în lungul plăcilor de plută, iar lenticelele rămân dispuse paralel cu cele două feţe de la capetele lui. Obişnuit, din prelucrarea a 100 kg plăci de plută rezultă 25-35 kg dopuri, respectiv 8.000-12.000 bucăţi; restul de 65-75% rămân sub formă de deşeuri. După decupare, dopurile sunt supuse mai multor operaţii de finisare care constau din: netezirea suprafeţei prin şlefuire; şanfrenarea, adică rotunjirea muchiilor; de prăfuirea prin scuturare într-un cilindru perforat, rotitor; colorarea în nuanţă roz, brun, roşietică etc. sau decolorarea (albirea) prin tratare cu soluţie de hipoclorit de sodiu, cu soluţie de var sau apă oxigenată; clătirea cu apă curată; uscarea lentă într-un curent de aer cald.
254
Fig. ……. Dopuri normale (1-2) şi cu defecte (3-5): 1-dop din plută densă, fermă, cu numeroase inele de creştere şi cu pori rari şi strâmţi; 2-dop din plută suplă cu mai puţine inele de creştere şi cu pori rari şi strâmţi; 3-dop din plută crăpată cu numeroşi pori largi; 4-dop din plută lemnoasă; 5-dop din plută incomplet maturată. Înainte sau după finisare dopurile se triază, separându-le în normale şi cu defecte (fig. ……), iar cele normale se grupează pe clase de calitate. Dopurile de calitate trebuie să aibă ambele capete tip ,,oglindă”, adică să fie lipsite de lenticele deschise, pentru a se evita căderea în vin a prafului pe care acestea îl conţin. În cazul când pe feţe există una sau cel mult două lenticele, acestea se pot înlătura prin tăierea în formă de V. În scopul ameliorării calităţii, dopurile de plută mai pot fi supuse şi la anumite tratamente de condiţionare cum sunt: parafinarea, adică acoperirea lor cu un strat superficial de parafină, lucru care se realizează prin frecarea dopurilor cu bucăţi de parafină la temperatura mediului ambiant (1520ºC); siliconarea, când dopul devine glisant, iar pelicula acoperitoare nu crapă în timpul comprimării dopului la dopuire; colmatarea (obturarea lenticelelor), care se aplică la dopurile cu porozitate mare şi cu multe lenticele, folosindu-se în acest scop praf de plută amestecat cu un adeziv special. Calitatea dopului este dată de o serie de caracteristici care trebuiesc urmărite şi analizate: etanşeitatea, stabilitatea în butelie, uşurinţa de a putea fi introdus în gâtul buteliei, facilitatea de a putea fi scos în momentul destupării buteliei şi imaginea de marcă. Controlul calităţii constă în: examinarea vizuală a aspectului dopurilor în comparaţie cu un eşantion de referinţă, estimându-se porozitatea, eventualele defecte de structură etc.; analize fizico-chimice prin determinări de umiditate, conţinut în reziduuri pulverulente, prezenţa ionului hipoclorit etc.; examinarea fizicomecanică în ceea ce priveşte comportamentul lor la comprimare şi extragere din gâtul buteliei; controlul microbiologic la dopurile sterilizate; identificarea eventualului gust de dop sau mai precis depistarea dopurilor susceptibile de a forma tricloranisol, bănuit ca fiind principalul compus 255
responsabil de apariţia gustului de dop; verificarea dimensiunilor prin măsurarea lungimii, a celor două diametre perpendiculare, determinarea rotundităţii bazelor şi a perpendicularităţii bazelor pe axa dopului. Diametrul dopului trebuie să fie cu circa 6 mm mai mare decât diametrul gâtului buteliei. În general, vinurile de calitate superioară, destinate învechirii, impun folosirea unor dopuri lungi din plută foarte bună, pe care sunt marcate denumirea podgoriei, a unităţii producătoare sau de îmbuteliere etc. La vinurile de masă se pot folosi şi dopuri mai scurte confecţionate din plută de calitate medie. În ceea ce priveşte imaginea de marcă, se ştie că astuparea unei butelii cu un dop de plută reprezintă un prim semn de calitate. Marketingul din ziua de astăzi a consolidat acest binom, butelie de sticlă şi dop de plută, ca fiind cel mai eficace, durabil şi adecvat pentru o cât mai bună conservare a vinului. Dopul din plută aglomerată, aşa cum arată şi numele, se confecţionează din deşeurile de plută rămase de la decuparea prin tubaj a dopurilor din plută naturală. Procesul tehnologic de prelucrare a acestor deşeuri cuprinde următoarele operaţii: tocarea şi mărunţirea deşeurilor; sortarea granulelor prin ciuruire şi cernere; amestecarea fracţiunilor cu granulaţie diferită cu un liant (în mod obişnuit un adeziv pe bază de poliuretan); omogenizarea amestecului, presarea acestuia în matriţe paralelipipedice sau cilindrice; decuparea dopurilor sau, respectiv, tăierea baghetelor cilindrice. Comparativ cu cel de plută naturală, dopul din plută aglomerată este mai puţin elastic, de aceea diametrul lor este cu 1-1,5 mm mai mic decât diametrul dopurilor de plută naturală. În prezent, pentru a ameliora calitatea acestor dopuri şi pentru ca liantul folosit să nu vină în contact direct cu vinul, la unul din capetele dopului, anume la cel care vine în contact cu vinul, se lipeşte o rondelă din plută naturală. Acest tip de dop a fost iniţial folosit pentru vinurile spumante, deoarece, în acest caz, diametrul dopului trebuie să fie de 40 mm, ceea ce însemna că recoltarea plutei să se facă odată la 12-14 ani, şi nu la 7-10 ani cum este cazul plutei pentru dopurile obişnuite. Ulterior, aceste dopuri (numite Novocork) au fost fabricate şi pentru vinurile „liniştite” (stricto-senso). Mai nou, au apărut pe piaţă dopuri din plută aglomerată cu rondele din plută naturală la ambele capete, dopuri care, în anumite circumstanţe, pot fi folosite şi la vinuri de calitate superioară (fig. ……..). Un alt tip de dop din plută care a apărut în ultima vreme în industria vinurilor este aşa numitul dop Duplocork (fig. …….). Concepţia acestor dopuri este destul de veche, dar producerea lor a fost limitată din cauză că ele se produceau manual, iar operaţiunile de prelucrare erau destul de laborioase. Astăzi există maşini complet automatizate care pot fabrica acest tip de dop la costuri mai reduse. Materia primă este tot pluta naturală, dar, spre deosebire de pluta folosită pentru dopurile normale, în acest caz se folosesc plăci cu grosimi mai reduse. Aceste plăci se pliază şi se lipesc între ele cu ajutorul unui liant care polimerizează la cald. În acest fel se obţine o placă cu grosime dublă, din care apoi se decupează dopurile. Calitatea acestor dopuri este destul de bună, mai ales datorită 256
faptului că la confecţionarea lui s-a folosit o plută subţire, care este de calitate mai bună, adică este mai densă, conţine mai mulţi acizi graşi şi mai multă suberină.
Fig. ……. Dop din plută aglomerată cu rondele din plută naturală la ambele capete (a) şi dop confecţionat din două părţi de plută naturală lipite între ele (b): 1-plută aglomerată; 2-rondele din plută naturală. Ambalarea dopurilor din plută se face în cutii de carton, saci de hârtie, iută sau polietilenă, în loturi de 1.000-5.000 bucăţi, pentru ca să se poată folosi într-un termen cât mai scurt. Trebuie subliniat faptul că dopurile din plută pot prelua orice miros din mediu, din care cauză ele trebuie păstrate numai în locuri uscate şi fără miros. Temperatura optimă de păstrare este de 15-23°C. Peste limita de 23°C dopurile transpiră, ceea ce duce la apariţia mucegaiurilor. De asemenea, o umiditate de peste 10% a plutei duce la declanşarea unui proces de mucegăire în dop. Un efect benefic îl are aplicarea pe dop a unei pelicule acrilice, care are rol izolator şi care, totodată, permite dopului să-şi continue respiraţia. În timpul depozitării dopurilor de plută trebuie să se evite, în orice mod, dezvoltarea mucegaiurilor. În practică aceasta se realizează prin menţinerea unei umidităţi sub 7% şi prin sterilizarea dopurilor, cu ajutorul dioxidului de sulf sau prin iradiere. Pentru ca dopurile să rămână sterile, este suficient, ca în fiecare sac etanş de polietilenă, care conţine în mod obişnuit 1.000 dopuri, să se introducă o cantitate de 3-5 g SO 2. Trebuie specificat că folosirea excesivă a SO 2 257
modifică negativ structura plutei şi provoacă mirosuri neplăcute, de exemplu, de pirazină şi mercaptan. Sterilizarea dopurilor prin iradiere este foarte eficientă, dar ea poate distruge, de asemenea, structura plutei („omoară” dopul). O dezinfecţie eficientă se poate face şi prin folosirea etanolului şi a propanolului. Trebuie specificat că în urma acestor tratamente dopurile nu sunt total sterile ci doar „sterile pentru vin”. În general, producătorii garantează sterilitatea dopurilor pentru o perioadă limitată, de şase luni. Dopurile din materiale sintetice (fig. ….) şi alte sisteme de închidere nu se ridică la nivelul calitativ al astupării cu dop de plută. Apariţia acestora se datoreşte faptului că producţia mondială de plută nu poate ţine pasul cu creşterea de la un an la altul a volumului de vin care se îmbuteliază. Dopul din material plastic este un produs industrial, fabricat în serie mare şi are ca principal avantaj costul său redus. Fiind confecţionat din polietilenă, permite penetrarea oxigenului, care determină o oxidare prematură a vinului, precum şi un consum mai ridicat în dioxid de sulf liber.
Fig. …... Dopuri confecţionate din polietilenă. Capacul coroană (fig. ……a) este confecţionat din metal, are forma unui disc de grosime 0,25-0,30 mm, cu marginile răsfrânte sub forma unei dantele. Etanşeitatea este asigurată printr-o garnitură confecţionată din plută, plută aglomerată sau polietilenă. În general este evitată folosirea capacului coroană la închiderea buteliilor cu vin, el fiind acceptat doar la vinurile de masă. Este folosit pe scară largă la închiderea buteliilor cu apă minerală sau cu bere. Capacul cu filet, aşa numitul capac Pilferproof (fig. ……b), a fost iniţial folosit pentru produse distilate, lichioruri, băuturi aperitive etc.
258
Fig. …….. Capac coroană (a) şi capac cu filet (b). În prezent este acceptat şi pentru vin, ca o formă modernă de închidere a buteliilor, dar cu rezultate bune numai pentru vinurile ce urmează a fi date într-un timp scurt în consum. Este folosit, de asemenea, la astuparea buteliilor cu vin, de capacitate mică (obişnuit 187,5 ml), folosite de companiile aeriene. Materiale folosite pentru ornarea buteliilor. Eleganţa prezentării unei butelii de vin trebuie să fie în directă concordanţă cu calitatea vinului care se află înăuntru. Din acest punct de vedere, vinurile de mare valoare trebuie să aibă şi modul cel mai elegant de prezentare, care, în general, este şi cel mai scump. Pentru astfel de vinuri se utilizează butelii tipice, dopuri de plută de o calitate foarte bună, capişoane, etichete, contraetichete şi uneori chiar cutii individuale de carton sau lemn. La vinurile de masă se admite un mod de prezentare mai puţin costisitor, dar decent. Pentru a crea, a menţine şi a consolida imaginea unui vin, trebuie să existe o oarecare constanţă în modul lui de prezentare. În principiu, este de preferat să se ajungă la o anumită tradiţie, sau chiar conservatorism în modul de prezentare a unui anumit vin. Dacă nu se respectă o anumită legătură directă între calitatea vinului din interior şi modul de prezentare a buteliei, apare riscul de a crea confuzie consumatorului. Eticheta este reprezentată de o bucată de hârtie de formă şi mărime variabile. În funcţie de mărime şi loc de aplicare se disting: eticheta propriu-zisă sau principală, numită şi etichetă de faţă; contraeticheta sau eticheta de spate; eticheta de umăr numită şi fluturaş; banderola de gât numită şi sigiliu. Pe toate acestea se află imprimat, diferenţiat, diferite desene şi un minimum de informaţii menite să edifice consumatorul cu privire la conţinutul buteliei. Indicaţiile obligatorii folosite la etichetare sunt următoarele: a) categoria de calitate a vinului: 1. vin de masa; 2. vin de calitate superioara - VS, cu indicaţie de provenienţa geografica; 3. vin cu denumire de origine controlata - DOC: CMD, CT, CIB. Pentru vinurile cu denumire de origine controlata, denumirea categoriei de calitate trebuie scrisa complet pe eticheta principala, cu caractere de aceeaşi dimensiune cu a celor ale categoriei de calitate a vinului; 259
b) indicaţia de provenienţa geografica pentru vinurile de calitate superioara - VS sau denumirea de origine controlata pentru vinurile DOC, aprobate prin ordin al ministrului agriculturii, alimentaţiei si pădurilor; c) denumirea soiului sau a soiurilor pentru vinurile cu denumire de origine controlata. Pentru vinurile de calitate superioara - VS care se valorifica prin indicarea provenienţei geografice, denumirea soiului sau a soiurilor este facultativa. Atunci când vinul se comercializează sub denumirea unui soi, acesta trebuie sa provină în proporţie de cel puţin 85% din soiul indicat. În cazul unor sortimente tradiţionale autorizate, constituite din doua sau mai multe soiuri, se înscrie pe eticheta menţiunea "sortiment tradiţional". Vinurile de masa nu se valorifica sub denumirea soiului sau sortimentului de soiuri si nici prin indicarea provenienţei geografice; d) tipul vinului determinat de conţinutul sau în zaharuri: sec, demisec, demidulce, dulce; e) tăria alcoolica dobândita minima a tipului de vin, exprimata în procente, în volume, înscrisa cu caractere de 3 mm înălţime; f) volumul nominal al produsului, exprimat în mililitri, centilitri sau decilitri pentru recipiente mai mici de un litru si în litri pentru recipiente de un litru si mai mari. Înălţimea caracterelor pentru desemnarea volumului nominal al produsului este de: 1. 2 mm pentru volumul nominal mai mic sau egal cu 20 cl; 2. 3 mm pentru volumul nominal cuprins între 20 - 100 cl; 3. 5 mm pentru volumul nominal mai mare de 100 cl; g) tara de origine pentru vinurile importate; h) denumirea si adresa îmbuteliatorului, înscrise cu caracterele cele mai mici folosite în inscripţionările de pe etichete; i) data ambalării sau numărul lotului, cu posibilitatea stabilirii datei ambalării. Indicaţiile facultative folosite la etichetare sunt următoarele: 1. marca de comerţ, cu condiţia ca ea sa nu creeze confuzii cu denumirea de origine controlata, cu indicaţia de provenienţa geografica sau cu denumirea soiului ce poate fi atribuita vinului; 2. denumirea exploataţiei viticole, a domeniului, numai în cazul vinurilor de calitate provenite în exclusivitate din exploataţia indicata, cu condiţia de a nu se folosi denumiri care sa creeze confuzii; 3. culoarea vinului: alb, roze, roşu; 4. anul de recolta, în cazul vinurilor cu denumire de origine controlata sau al celor de calitate superioara - VS, cu indicaţie de provenienţa geografica, cu condiţia ca vinul sa provină în proporţie de cel puţin 85% din recolta anului indicat; 260
5. vechimea vinului, cu posibilitatea folosirii termenului "vin vechi" pentru vinurile îmbuteliate după o maturare de cel puţin 3 ani, în cazul vinurilor roşii, si de cel puţin 2 ani, în cazul vinurilor albe; 6. numele/denumirea persoanei/persoanelor fizice sau juridice care au participat la procesul de elaborare, îmbuteliere sau comercializare a produselor; 7. codul de bare al produsului; 8. alte menţiuni care amplifica informaţia asupra calităţii vinurilor sau condiţiile speciale de producere si îmbuteliere, după cum urmează: a) îmbuteliat la producător, la origine, pentru vinurile de calitate obţinute din recolta proprie si îmbuteliate în unitatea, domeniul sau exploataţia în care au fost produse; b) îmbuteliere speciala, pentru vinurile îmbuteliate în legătura cu un eveniment deosebit sau într-un scop special, pentru care se indica evenimentul sau scopul; c) vin de vinoteca, pentru vinurile de calitate deosebita, cu buchet format în sticla, învechite în vinoteca si reprezentând loturi mai restrânse, constituite din butelii, eventual numerotate, la punerea în consum; d) vin medaliat, pentru unele vinuri de înalta calitate medaliate la concursuri naţionale sau internaţionale de anvergura; în acest caz se menţionează medalia primita, concursul la care a participat vinul si anul participării; e) soi pur, pentru vinurile foarte tipice, care provin în proporţie de 100% din soiul menţionat; f) vin din butoaie alese, pentru vinurile de înalta calitate, cu denumire de origine controlata, produse în cantităţi limitate sub responsabilitatea deosebita a unui specialist de renume, care îşi înscrie numele pe eticheta; g) comoara pivniţei, pentru vinurile cu denumire de origine controlata, obţinute în ani deosebit de favorabili, ajunse la apogeul calităţii lor, sub responsabilitatea unui specialist de renume, care îşi înscrie numele pe eticheta; h) rezerva, pentru vinurile păstrate în recipiente cel puţin 2 ani si învechite în sticle cel puţin 3 luni; i) vin tânăr, pentru cel pus în consum până la finele anului în care a fost obţinut; j) vin nou, pentru vinurile comercializate în anul următor celui în care au fost elaborate, până la noua recolta; k) vin maturat în baricuri, pentru vinurile păstrate în vase noi de lemn de stejar, cu capacitate între 200 litri si 350 litri, timp de minimum 6 luni pentru cele albe si minimum 9 luni pentru cele roşii. Pentru vinurile albe care au fermentat în baricuri noi se poate menţiona "vin fermentat si maturat" în baricuri; 261
l) istoria vinului sau a firmei producătoare; m) condiţiile naturale ale arealului de producere, tehnici de cultura speciale, de cules si de elaborare a vinurilor; n) recomandări privind consumarea vinului: temperatura, asociere cu mâncăruri si altele asemenea; o) unele menţiuni suplimentare referitoare la însuşiri senzoriale, date analitice, altele decât tăria alcoolica, indicaţii complementare asupra provenienţei, reprezentări grafice. Prin termen de valabilitate, se înţelege termenul de garantare a stabilităţii, convenit între producător si comerciant, în baza certificatului de conformitate. Indicarea termenului de valabilitate este obligatorie numai în cazul băuturilor cu tărie alcoolica mai mica de 10% în volume. Pe contraetichetă pot fi înscrise unele specificaţii privind însuşirile organoleptice ale vinului, relaţii istorice, geografice, şi ecoclimatice referitoare la locul de provenienţă, metode speciale de viticultură şi vinificaţie folosite, recomandări pentru consum etc. Indicaţiile înscrise pe eticheta trebuie sa fie citeţe si vizibile. Termenii folosiţi în etichetare trebuie sa fie înţeleşi de consumatori. Capişonul, numit şi capsulă, se aplică pe gâtul şi gura buteliei în scop decorativ, pentru a proteja dopul, dar şi ca măsură de siguranţă asupra conţinutului buteliei. El poate fi confecţionat din metal (staniol, aluminiu), materiale sintetice (PVC, polietilenă) rigide sau termocontractibile, folii din staniol sau hârtie (pentru vinuri spumante, spumoase, perlante).
Tehnologia îmbutelierii vinului Îmbutelierea vinului este un proces tehnologic complex, în cadrul căruia se disting următoarele operaţii: depaletizarea şi dezambalarea buteliilor, aşezarea lor pe banda care le transportă la maşina de spălat, spălarea şi dezinfecţia buteliilor, controlul stării lor de curăţenie, umplerea buteliilor cu vin, astuparea lor, controlul vinului din butelie, fixarea capişonului la gâtul buteliei, etichetarea, ambalarea buteliilor şi depozitarea lor. Spălarea buteliilor este diferenţiată, după cum buteliile sunt noi, sau sunt deja folosite (butelii reciclate). Curăţirea buteliilor noi constă în clătirea lor cu apă caldă şi apoi rece, prin stropiri în jeturi puternice, atât la interior cât şi la exterior. În cazul când curăţenia şi sterilitatea buteliilor noi este garantată de fabrica furnizoare, iar paletul cu butelii este bine închis cu folie de polietilenă, atunci buteliile se pot folosi în starea în care se află. Curăţirea buteliilor recuperate este mai anevoioasă şi se realizează în mai multe etape: înmuierea, spălarea propriu-zisă şi clătirea. Apa folosită la spălarea buteliilor trebuie să fie săracă în microorganisme, să aibă o duritate cât mai mică, apropiată de cea a apei de ploaie, pentru a se evita depunerile de carbonaţi de calciu, fier etc., pe pereţii buteliei, în conducte, în maşina de spălat etc. Cum însă industria vinicolă 262
foloseşte apă de la reţeaua de apă potabilă, înseamnă că aceasta trebuie în prealabil dedurizată, fie prin folosirea unui schimbător de ioni, fie prin tratarea ei cu polifosfaţi de sodiu. Aceştia din urmă complexează ionii de calciu, magneziu, fier, mangan etc. şi îi menţin în stare solubilă. Leşia utilizată la înmuierea etichetelor, reziduurilor şi curăţirea buteliilor trebuie să fie fierbinte (60-70ºC), să aibă o anumită alcalinitate (pH=11,5-12) şi să nu depună precipitate calcaroase. Obişnuit, pentru 1.000 l leşie se folosesc: 10 kg hidroxid de sodiu şi 10 kg carbonat de sodiu, cu rol de substanţe alcaline de bază; 100-120 g de polifosfaţi pentru fiecare grad de duritate al apei, cu rol de substanţă de complexare; cantităţi variabile de detergenţi cu rol de emulsionare a resturilor de ulei, grăsime etc.; substanţe antispumante (metilpolixiloxani) pentru a se evita o spumare prea abundentă datorată detergenţilor. Pentru spălarea buteliilor se folosesc maşini speciale automate cu funcţionare continuă, care diferă între ele după cum încărcarea şi descărcarea buteliilor se face pe la un singur capăt sau pe la ambele, după numărul băilor de înmuiere-spălare, precum şi după numărul sectoarelor cu jeturi prin care trec buteliile. Maşinile de spălat mai sunt prevăzute cu pompe pentru recircularea leşiilor şi a apelor de clătire, cu sisteme de reglare a temperaturii acestor leşii şi ape şi cu un dispozitive de eliminare a etichetelor. În figura ……… se prezintă schematic o maşină cu o singură baie de înmuiere-spălare, cu încărcare-descărcare pe la un singur capăt şi cu patru sectoare cu jeturi.
Fig. ……... Maşina de spălat butelii cu o singură baie de înmuiere-spălare: 1-masa de alimentare cu butelii; 2-sector de prespălare prin spriţuire; 3-baie de înmuiere-spălare; 4sector de clătire a buteliilor cu leşie proaspătă; 5-dispozitiv de poziţionare a buteliilor; 6-duze pentru şpriţuire cu leşie; 7-duze de şpriţuire cu soluţie de fosfaţi; 8-duze pentru clătire cu apă; 9bandă transportoare pentru descărcarea buteliilor spălate; 10-dispozitiv pentru separarea etichetelor.
263
Dezinfecţia buteliilor a devenit o operaţiune indispensabilă ce trebuie aplicată chiar şi buteliilor noi. De fapt este vorba despre o injectare de apă sterilă (fig. ……..), cel mai adesea apă filtrată cu un filtru de până la 0,45µm, timp de aproximativ o secundă, pentru a putea fi cuprinşi pereţii interiori. Scopul este de a elimina praful de sticlă, de carton (de la ambalare), eventuala umezeală sau picăturile de condens. Timpul de scurgere poate fi reglat, dar, în general, este de 7-15 secunde, după care, în butelie nu trebuie să mai rămână decât maxim 2 ml de apă. Noile linii de îmbuteliere includ această operaţiune înainte de îmbuteliere. Controlul buteliilor spălate se face cu ajutorul unui ecran de control, format dintr-o placă de sticlă albă, mată, în spatele căreia sunt montate 2-3 lămpi fluorescente. Pe măsură ce ies din maşina de spălat, buteliile sunt aduse de banda transportoare prin faţa acestui ecran, la care este prevăzut şi un dispozitiv de rotire a buteliilor în jurul axei verticale. Un lucrător-observator elimină buteliile imperfect curăţate, pentru a fi reintroduse în maşina de spălat. În prezent, pentru liniile de îmbuteliere de capacitate mare, există sisteme electronice de control al buteliilor goale.
Fig …….. Maşină pentru clătirea buteliilor cu apă sterilă. Umplerea buteliilor cu vin se poate face manual, sau cu ajutorul maşini de umplut semiautomate sau automate. Umplerea manuală se practică doar în sistemul casnic sau în unităţile mici de vinificare. Ea nu necesită folosirea decât a un instrumentar mărunt, iar randamentul este de până la 600 butelii/oră. În acest caz şi dopuirea se face, de cele mai multe ori, tot manual. Maşinile de umplut semiautomate au un randament de 700 până la 1.400 butelii/oră. Ele sunt prevăzute cu 2-12 dispozitive de umplere, aşezate liniar (fig. …….) sau circular. Fixarea buteliilor goale la dispozitivele de umplere şi preluarea celor pline se face manual. 264
Fig. ……... Maşină de umplut semiautomată cu două dispozitive de umplere: a-vedere din faţă; b-vedere laterală; 1-racord pentru conducta de aducţiune a vinului; 2-distribuitor către dispozitivele de umplere; 3-conductă de alimentare cu vin; 4-dispozitiv de umplere; 5conductă pentru preaplin; 6-garnitură de etanşare; 7-conductă de umplere; 8-dispozitiv pentru fixarea buteliei; 9-cuvă; 10-suport. Maşinile de umplut automate sunt maşini speciale în alcătuirea cărora intră: un rezervor cilindric sau inelar (care alimentează cu vin dispozitivele de umplere), prevăzut cu un flotor pentru menţinerea vinului la nivel constant; mai multe dispozitive de umplere a buteliilor montate circular la rezervor; conducte de alimentare a rezervorului cu vin, precum şi conducte de racordare a rezervorului la sursele de vacuum sau de presiune cu aer, cu gaz neutru sau dioxid de carbon; mai multe scăunele de ridicare a buteliilor la dispozitivele de umplere; un dispozitiv mecanic, hidraulic sau pneumatic de ridicare-coborâre a scăunelelor (fig. ……….). Scăunelele şi dispozitivele lor de acţionare, în număr egal cu dispozitivele de umplere, sunt montate pe o masă carusel, care se roteşte solidar cu rezervorul de alimentare cu vin. Un melc de distanţare şi o piesă stelată preiau buteliile goale de pe banda transportoare şi le poziţionează pe scăunele, când acestea sunt în poziţie coborâtă. O altă piesă stelată preia buteliile pline de pe scăunele şi le repune pe banda transportoare. Randamentul unei maşini de umplut automate este de 1.800, 2.500 sau 3.000 butelii/oră, pentru care sunt necesare 16-20 dispozitive de umplere. Există şi maşini prevăzute cu 24-60 dispozitive de umplere, care au un randament de 3.000-30.000 butelii/oră, dar sunt mai puţin folosite la îmbutelierea vinului, fiind preferate pentru bere, băuturi răcoritoare etc.
265
Fig ………. Părţile componente ale maşinii de umplut automate: 1-rezervor de vin; 2-flotor pentru menţinerea vinului la nivel constant; 3-conductă de alimentare cu vin; 4-conductă pentru vacuum sau suprapresiune; 5-dispozitiv de umplere; 6-butelie pentru vin; 7scăunel hidraulic pentru ridicarea buteliei; 8-masă rotativă carusel; 9-mecanism pentru rotirea ansamblului rezervor-masă carusel; 10-bandă transportoare; 11-melc de distanţare; 12-roată stelată pentru poziţionarea buteliilor pe scăunele. În raport de principiul de măsurare a volumului de vin care se introduce în fiecare butelie, maşinile de umplut se clasifică în două mari grupe: maşini de umplut până la nivel constant şi maşini de umplut la volum constant. Primele, după modul cum realizează umplerea, se grupează în: maşini de umplut prin sifonare, maşini de umplut izobarometrice şi maşini de umplut la presiune diferenţiată.
266
Fig. …….. Maşina de umplut prin sifonare: a-cu sifoane fixe; b-cu sifoane mobile; 1-rezervor pentru vin; 2-racord pentru alimentare cu vin; 3-flotor; 4-sifon fix; 5-pâlnie (tip lalea) de centrare; 6-ştuţ de umplere; 7-butelie pentru vin; 8-sifon mobil; 9-sorb cu supapă; 10-tijă pentru deplasarea sorbului; 11-scăunel hidraulic pentru ridicarea buteliei. În figura de mai sus este prezentată maşina de umplut prin sifonare, unde curgerea vinului în butelie încetează în momentul când nivelul acestuia ajunge la nivelul vinului din rezervor. La maşinile de umplut la volum constant, numite şi maşini volumetrice, cantitatea de lichid care se introduce în fiecare butelie se măsoară, fie cu dispozitive de tip cilindru-piston, fie cu ajutorul unor cupe (fig. ……..).
Fig. ……... Schema de funcţionare a maşinii volumetrice cu cupe: a-faza de încărcare; b-faza de golire a cupei în butelie; 1-cupă de măsurare; 2-ştuţ de umplere; 3-canea; 4-resort. În ambele situaţii, nivelul de umplere nu mai este atât de uniform ca cel obţinut cu maşinile de umplere până la nivel constant, iar ca urmare numeroase butelii par fie prea goale, fie prea pline deşi conţin exact aceeaşi cantitate de vin. Nivelul de umplere se exprimă în milimetri şi se măsoară de la partea superioară a gurii buteliei până la nivelul vinului, când acesta are temperatura de 20ºC. În general, volumul util al buteliilor este dat la un nivel de umplere de 55 sau 63 mm. Pentru vinurile superioare se preferă nivelul de 63 mm, care permite folosirea dopurilor de plută de 49 sau 54 mm lungime, astfel încât 267
rămâne suficient loc şi pentru camera de aer. Cameră de aer reprezintă spaţiul gol care rămâne între oglinda vinului şi faţa inferioară a dopului. Îmbutelierea vinului nu ar trebui să afecteze cu nimic calitatea acestuia. Totuşi, se constată frecvent că însuşirile organoleptice ale unui vin recent îmbuteliat diferă întrucâtva de cele ale vinului înainte de îmbuteliere. Această scădere trecătoare a calităţii, numită impropriu maladia buteliei, nu este o boală propriu-zisă; ea se datoreşte îmbogăţirii uşoare cu oxigen a vinului şi a pierderii parţiale a dioxidului de carbon. Fenomenul este trecător, iar simptomele dispar în timp, pe măsura scăderii potenţialului redox. Astuparea buteliilor se face cu dop, fapt pentru care operaţia se mai numeşte şi dopuire. Mai rar, buteliile se astupă şi cu alte accesorii cum sunt capacul coroană sau capacul cu filet. Obişnuit, o maşină de astupat este specializată pentru aplicarea unui anumit accesoriu de închidere (dop, capac coroană sau capac cu filet). Mai rar, se întâlnesc şi maşini polivalente care, după înlocuirea unor dispozitive din componenţa lor, pot fi adaptate pentru aplicarea mai multor tipuri de accesorii de închidere. Indiferent de tip, toate maşinile de astupat sunt prevăzute cu dispozitive de urcare a buteliilor (ca la maşina de umplut), dispozitiv de alimentare şi distribuire a accesoriilor de închidere şi dispozitive de aplicare a acestor accesorii la butelii. Maşina care astupă buteliile cu dop de plută, numită şi maşină de dopuit, indiferent de modelul în care este realizată, este prevăzută cu un dispozitiv în a cărui funcţionare se disting trei faze: alimentarea dispozitivului cu un dopuri, comprimarea circular-laterală a dopului până la un diametru ceva mai mic decât diametrul gâtului buteliei şi împingerea forţată a dopului în gâtul buteliei. De o deosebită importanţă este reglarea mecanismului de dopuire, în special reglarea bacurilor de comprimare. Un reglaj necorespunzător poate provoca fisuri sau şanţuri în dop, prin care se scurge vinul, cu toate efectele negative care decurg de aici. Comprimarea circular-laterală a dopului se poate realiza cu dispozitive de comprimare prevăzute cu 2, 3 sau 4 fălci (bacuri). Ultimul tip este cel mai perfecţionat deoarece comprimarea se produce simetric din patru părţi şi cu o frecare minimă (fig. ………). Datorită acestui fapt, dopurile comprimate rămân aproximativ cilindrice şi fără ciupituri sau încreţituri, care apar uneori la celelalte tipuri de dispozitive.
Fig ……... Dispozitiv cu patru fălci mobile pentru comprimarea dopului de plută. 268
În timpul sau imediat după dopuire se verifică corectitudinea executării acestei operaţii. Controlul vizează următoarele aspecte: dacă dopul este introdus în poziţie corectă; dacă vinul conţine particule plutitoare sau în suspensie; dacă există sfărâmături de sticlă la partea superioară a buteliei; dacă dopul etanşează bine gâtul buteliei, încât să nu apară prelingeri şi scurgeri etc. La vinurile destinate învechirii, când buteliile se păstrează stivuite în poziţie culcată, pot să apară prelingeri şi scurgeri şi ca urmare a perforării dopurilor de către larvele unor insecte şi fluturi (din ordinele Coleoptera şi Lepidoptera), care sapă galerii în plută. Această situaţie poate fi prevenită prin aplicarea pe gura şi gâtul buteliei a unui capişon de material plastic sau aluminiu, care împiedică insectele şi fluturii să depună ouă pe suprafaţa dopului, sau prin distrugerea acestora cu ajutorul unor insecticide. Etichetarea buteliilor, aplicarea capişoanelor şi ambalarea buteliilor se face cu ajutorul unor maşini automate de diferite tipuri şi modele. În ultima vreme, a căpătat o largă răspândire, mai ales pentru vinurile de calitate superioară, eticheta autocolantă. Ambalarea buteliilor se face în lăzi de lemn (navete) sau din material plastic compartimentate. Modul cel mai elegant şi cel mai eficient de ambalare este în cutii de carton. Linii tehnologice de îmbuteliere O linie tehnologică de îmbuteliere a vinului este constituită dintr-un ansamblu de maşini, utilaje şi instalaţii care, dispuse într-o anumită ordine şi într-o funcţionare corelată, asigură trecerea vinului din recipientele de păstrare-maturare în butelii de sticlă (fig. …….). Gruparea liniilor îmbuteliere se poate face după mai multe criterii. După gradul de mecanizare, ele se grupează în linii de îmbuteliere semimecanizate (când unele operaţii se fac mecanizat, iar restul se execută manual) şi mecanizate când toate operaţiile se execută mecanizat. Acestea din urmă pot fi semiautomatizate, când comanda unor operaţii se face manual şi automatizate când comanda tuturor operaţiilor se face automat. În raport de capacitatea lor, se disting: linii de îmbuteliere de capacitate mică (până la 3.000 butelii/oră), mijlocie (3.000-12.000 butelii/oră), mare (12.000-36.000 butelii/oră) şi foarte mare capacitate (mai mult de 36.000 butelii/oră).
269
Fig. F.14. Schema tehnologică a procesului de îmbuteliere: A-depozit de butelii goale; B-depozit de produse finite; 1-maşină de depaletizat; 2-maşină de scos butelii din navete; 3-contor pentru numărarea buteliilor goale; 4-maşină de spălat butelii (opţional); 5-maşină de uscat butelii (opţional);6-ecran de control al buteliilor goale; 7-maşină de sterilizat butelii; 8-impregnator cu dioxid de carbon (opţional); 9maşină de umplut; 10-dispozitiv de sterilizat gura buteliei (opţional); 11-maşină de dopuit; 12-ecran de control; 13-maşină de legat dopuri (opţional); 14-tunel de spălare-uscare (opţional); 15-maşină pentru aplicarea şi fixarea capişonului, 16-maşină de roluit capişoane (opţional); 17-maşină de etichetat; 18-maşină de aplicat timbru şi contor de butelii pline; 19-maşină de spălat navete (opţional); 20-magazie de navete (opţional); 21-maşină de introdus butelii în navete sau maşină de ambalat în cutii de carton; 22-magazie de palete (opţional); 23-maşină de paletizat sau stivuit navete. Îmbutelierea sterilă În limbajul oenologic se foloseşte frecvent noţiunea de îmbuteliere sterilă. În realitate acest termen desemnează mai degrabă o îmbuteliere săracă în germeni, adică cu o încărcătură de microorganisme cât mai redusă. Ea se impune mai ales pentru vinurile cu rest de zahăr. În raport de temperatura vinului în momentul umplerii buteliilor, îmbutelierea sterilă se poate efectua la temperatura mediului ambiant (îmbuteliere la rece) sau la temperatură ridicată (îmbuteliere la cald). Îmbutelierea sterilă la rece, cea mai generalizată în prezent, se poate realiza în două variante. Prima variantă constă în trecerea vinului printr-un schimbător de căldură, unde se pasteurizează la circa 65ºC, după care se răceşte la 15-20ºC şi apoi se trece prin filtru cu plăci pentru finisare. A doua variantă constă în filtrarea vinului prin filtre cu strat filtrant sub formă de membrană. Îmbutelierea la cald se aplică în două variante. La prima, vinul se încălzeşte la 50-55ºC, într-un schimbător de căldură cu o singură treaptă, iar de aici, în stare caldă, se introduce în butelii 270
preîncălzite la 35ºC, care se dopuiesc şi se lasă să se răcească lent, până la temperatura mediului ambiant. La cea de a doua variantă, vinul se încălzeşte la circa 75ºC timp de 15-20 secunde, apoi se aduce la 50-55ºC, folosindu-se în acest scop un schimbător de căldură în două trepte. În continuare vinul urmează acelaşi flux tehnologic ca în prima variantă. În condiţiile în care încărcarea microbiologică a vinului trebuie să fie redusă la minimum posibil (0-2 germeni/butelie), aşa cum se cere la îmbutelierea sterilă, se înţelege că în acest caz trebuie luate măsuri suplimentare pentru ca întreaga zonă, de la spălarea buteliilor până la dopuirea acestora, să fie aseptică.
CLASIFICAREA VINURILOR ŞI A PRODUSELOR PE BAZĂ DE STRUGURI, MUST SAU VIN În conformitate cu Legea viei şi vinului din ţara noastră, „vinul este băutura obţinută exclusiv prin fermentarea alcoolică, completă sau parţială, a strugurilor proaspeţi, zdrobiţi sau nezdrobiţi, ori a mustului de struguri”. Tăria alcoolică dobândită (efectivă) a vinului nu poate fi mai mică de 8,5% în volume. Sub această tărie alcoolică produsul nu poate fi pus în vânzare pentru consum sub denumirea de vin. În definiţia adoptată de Oficiul Internaţional al Viei şi Vinului (O.I.V.) se menţionează că „vinul este băutura rezultată exclusiv din fermentaţia completă sau incompletă a strugurilor sau a mustului din struguri proaspeţi”.
271
Destinate consumului public, vinurile trebuie să fie realizate prin practici şi tratamente autorizate şi să corespundă unor caracteristici stabilite prin norme tehnice şi de igienă. În Regulamentul de aplicare a Legii Viei şi Vinului nr. 244/2002, vinurile proprii consumului uman, altele decât cele speciale, trebuie sa prezinte în momentul comercializării următoarele caracteristici organoleptice si de compoziţie chimica, atestate prin buletine de analiza eliberate de laboratoare autorizate: a) însuşiri organoleptice caracteristice categoriei de calitate si tipului de vin, soiului sau sortimentului de soiuri, podgoriei, centrului viticol sau arealului delimitat, pentru cele cu denumire de origine controlata; vinurile trebuie sa fie fără defecte de miros si de gust; b) tăria alcoolica la 20˚C - minimum 8,5% alcool dobândit în volume si, respectiv, conţinutul în alcool corespunzător categoriei de calitate si tipului de vin; c) aciditatea totala - minimum 4,5 g/l, exprimata în acid tartric, sau 60 miliechivalenti pe litru; d) aciditatea volatila mai mica de: 1. 18 miliechivalenti pe litru sau 1,08 g/l, exprimata în acid acetic, pentru vinurile albe si roze; 2. 20 miliechivalenti pe litru sau 1,2 g/l, exprimata în acid acetic, pentru vinurile roşii. Aceste limite sunt depăşite numai pentru unele vinuri vechi, de cel puţin 2 ani, sau pentru vinurile produse după tehnologii speciale ori în cazul vinurilor care au o tărie alcoolica totala egala sau mai mare de 13% în volume, cu condiţia sa nu aibă influenta negativa asupra caracteristicilor organoleptice ale vinurilor; e) extractul sec nereducator, minimum: 1. 15 g/l pentru vinurile de masa albe si roze; 2. 16 g/l pentru vinurile de masa roşii; 3. 18 g/l pentru vinurile de calitate superioara - VS, albe si roze; 4. 19 g/l pentru vinurile de calitate superioara - VS, roşii; 5. 21 g/l pentru vinurile de calitate DOC, albe si roze; 6. 23 g/l pentru vinurile de calitate DOC, roşii. În anii viticoli nefavorabili se poate admite punerea în consum a unor vinuri de masa si de calitate superioara - VS cu un extract nereducator mai mic cu 1 g/l fata de limitele menţionate; f) dioxidul de sulf total, în următoarele limite maxime determinate în momentul punerii în consum: 1. 160 mg/l pentru vinuri roşii seci; 2. 210 mg/l pentru vinuri albe si roze seci si pentru vinuri roşii demiseci; 272
3. 260 mg/l pentru vinuri albe si roze demiseci; 4. 300 mg/l pentru vinuri demidulci si dulci; 5. 350 mg/l pentru vinuri provenite din struguri culeşi la supramaturare, bogate în zaharuri si enzime oxidazice de la: Cotnari, Murfatlar, Târnave, Pietroasa, Valea Călugăreasca; g) aluminiul, maximum 8 mg/l; h) arsenul, maximum 0,2 mg/l; i) borul, exprimat în acid boric, maximum 80 mg/l; j) bromul, maximum 1 mg/l; k) cadmiul, maximum 0,01 mg/l; l) cuprul, maximum 1 mg/l; m) fluorul, maximum 1 mg/l; n) plumbul, maximum 0,2 mg/l; o) staniul, maximum 1 mg/l; p) zincul, maximum 5 mg/l; q) metanolul: - maximum 150 mg/l pentru vinurile albe si roze; - maximum 300 mg/l pentru vinurile roşii; r) sulfaţii, exprimaţi în sulfat de potasiu, maximum 1 g/l, cu următoarele excepţii: - maximum 1,5 g/l pentru vinurile cu învechire de cel puţin 2 ani în vase, pentru vinurile îndulcite si pentru vinurile obţinute prin adaosul, în must sau în vin, de alcool sau distilat de vin; - maximum 2 g/l pentru vinurile obţinute prin adaos de must concentrat si pentru vinurile naturale dulci; - maximum 2,5 g/l pentru vinurile obţinute prin evoluţie sub pelicula; s) acidul citric, maximum 1 g/l; t) sodiul, maximum 60 mg/l, limita care poate fi depăşita pentru vinurile obţinute din plantaţii amplasate pe soluri sărăturoase; u) diglucozidul malvidinei, maximum 15 mg/l pentru vinurile roşii obţinute din struguri proveniţi din soiuri nobile. Vinurile care nu îndeplinesc condiţiile susmenţionate, prevăzute în Regulamentul de aplicare a Legii viei şi vinului, sunt improprii consumului uman direct. La fel, sunt improprii consumului vinurile oţetite, manitate, borşite, cele cu miros de mucegai şi cele cu alte mirosuri şi gusturi străine. Unele dintre ele pot fi însă folosite pentru industrializare, la fabricarea alcoolului din vin sau a oţetului. 273
Numărul mare de vinuri şi diversitatea lor, datorate atât strugurilor materie primă şi tehnologiilor de vinificare şi de condiţionare variate, cât şi considerentelor economice, au determinat mai multe clasificări ale acestora. Astfel, după culoare ele sunt grupate în vinuri albe, roşii şi roze; după aromă ele sunt aromate şi nearomate; după gradul de dulceaţă ele se clasifică în seci, demiseci, demidulci şi dulci; după tăria alcoolică pot fi „slabe” sau „tari”; în funcţie de modul de comportare la consum se disting vinuri liniştite şi vinuri efervescente (care degajă bule de gaz carbonic); după gradul de oxidare ele se pot grupa în vinuri de tip oxidativ şi vinuri de tip reductiv. Aceste clasificări au avantajul că permit o încadrare uşoară a vinurilor într-o grupă sau alta, dar prezintă inconvenientul că reunesc în aceeaşi grupă şi vinuri foarte diferite între ele. În funcţie de caracteristicile lor calitative si de compoziţie, precum si de tehnologia de producere, vinurile sunt clasificate în: vinuri de masă, vinuri de calitate şi vinuri speciale, astfel: A. VINURILE DE MASĂ se obţin din soiuri de mare producţie, cultivate în arealele viticole specializate în acest scop. De asemenea, ele pot fi obţinute si din soiuri de masă cu funcţii mixte, precum si din soiuri pentru vinuri de calitate, ai căror struguri nu îndeplinesc condiţiile prevăzute pentru aceasta categorie. Din categoria vinurilor de masă fac parte si cele din viile răzleţe. Vinurile de masă trebuie sa aibă tăria alcoolică dobândită de minimum 8,5% în volume. Sub aceasta tărie alcoolica produsele nu pot fi puse în vânzare pentru consum sub denumirea de vin. B. VINURILE DE CALITATE se obţin din soiurile cu însuşiri tehnologice superioare, cultivate în arealele viticole consacrate acestei destinaţii, după o tehnologie proprie. Tăria alcoolica dobândita, fără adaos, a vinurilor de calitate trebuie sa fie de cel puţin 10,5% în volume. Vinurile de calitate sunt clasificate în: 1. vinuri de calitate cu indicaţie geografică recunoscută trebuie sa aibă o tărie alcoolica dobândita de minimum 10,5% în volume. Comercializarea lor se face cu menţionarea indicaţiei de provenienţa geografica. Aceste vinuri se exportă si sub denumirile generice de "Landwein", "Vin de Pays" sau altele asemenea. 2. vinuri de calitate cu denumire de origine controlată - DOC trebuie sa aibă o tărie alcoolica dobândita de minimum 11% în volume si sa provină din struguri cu un conţinut în zaharuri de minimum 187 g/l. În funcţie de stadiul de maturare a strugurilor la cules si de caracteristicile lor calitative si de compoziţie, ele se încadrează în următoarele categorii: - cules la maturitatea deplina, DOC - CMD: vinuri provenite din struguri cu conţinut în zaharuri de minimum 187 g/l;
274
- cules târziu, DOC - CT: vinuri provenite din struguri cu conţinut în zaharuri de minimum 220 g/l. Pentru producerea de vinuri roşii seci din aceasta categorie, strugurii la recoltare trebuie sa aibă un conţinut în zaharuri de minimum 213 g/l; - cules la înnobilarea boabelor, DOC - CIB: vinuri obţinute din struguri cu conţinut în zaharuri de minimum 240 g/l, cu atac de "mucegai nobil" sau culeşi la stafidirea boabelor. În funcţie de conţinutul lor în zaharuri, vinurile de masa si de calitate sunt: a) seci, cu un conţinut în zaharuri de până la 4 g/l inclusiv; b) demiseci, cu un conţinut în zaharuri cuprins între 4,01 g/l si 12 g/l inclusiv; c) demidulci, cu un conţinut în zaharuri cuprins între 12,01 g/l si 50 g/l inclusiv; d) dulci, cu un conţinut în zaharuri de peste 50 g/l. Vinurile de calitate, care se disting prin originalitatea însuşirilor lor imprimate de locul de producere, de soiul sau sortimentul de soiuri, de modul de cultura si de tehnologia de vinificaţie folosita, pot fi încadrate în categoria vinurilor de calitate superioara cu denumire de origine controlata. Punerea în consum a vinurilor de calitate superioară cu denumire de origine controlată se face sub numele arealului de producere delimitat, în mod obişnuit al centrului viticol, eventual al plaiului viticol, precum si al soiului sau al sortimentului de soiuri. Vinurile de calitate fără denumire de origine controlată sunt comercializate prin indicarea provenienţei lor geografice recunoscute, cu sau fără menţiunea soiului sau a sortimentului de soiuri. C. VINURILE SPECIALE sunt obţinute din musturi sau vinuri, prin aplicarea unor tratamente autorizate şi caracteristici determinate de însuşirile tehnologice ale materiei prime si de tehnologia folosita pentru producerea lor. Din categoria vinurilor speciale fac parte: 1. Vinul spumant – este produsul cu conţinut în dioxid de carbon de origine exclusiv endogena, obţinut prin fermentarea secundara a vinului apt pentru consum sau prin fermentarea naturala a mustului de struguri proaspeţi care dezvolta în sticlele în care este îmbuteliat ca produs finit o presiune de minimum 3 bari la temperatura de 20˚C. În funcţie de procesul tehnologic de obţinere, vinurile spumante se clasifica în: a) vinuri spumante obţinute prin fermentare în butelii; b) vinuri spumante obţinute prin fermentare în butelii si transvazate în rezervoare - procedeul prin transvazare; c) vinuri spumante obţinute prin fermentare în rezervoare. În funcţie de conţinutul în zaharuri, vinurile spumante se clasifica în: a) extrabrut, între 0 - 6 g/l; b) brut, între 6 - 15 g/l; 275
c) extrasec, între 12 - 20 g/l; d) sec, între 17 - 35 g/l; e) demisec, între 33 - 50 g/l; f) dulce, peste 50 g/l. Din grupa vinurilor spumante face parte si vinul Muscat spumant. Unele vinuri spumante si petiante, produse în condiţii speciale si caracterizate prin însuşiri de înalta calitate, pot purta denumire de origine controlata. Vinurile spumante si petiante cu denumire de origine controlata sunt obţinute din soiuri recomandate sau autorizate pentru aceasta direcţie de producţie, cultivate în areale viticole delimitate în care se produce vinul materie prima. La vinurile spumante cu denumire de origine controlata atât producerea vinului materie prima, cât si cea de a doua fermentare trebuie făcute în arealul delimitat pentru denumirea de origine revendicata. 2. Vinul spumos - este produsul cu conţinut în dioxid de carbon de origine total sau parţial exogena, obţinut din vinuri apte pentru consum, care dezvolta în sticlele în care este îmbuteliat ca produs finit o presiune de minimum 3 bari la temperatura de 20˚C. După conţinutul în zaharuri, vinurile spumoase se grupează în: a) seci, până la 12 g/l; b) demiseci, între 12,01 - 30 g/l; c) demidulci, peste 30 g/l. 3. Vinurile perlante si petiante Vinul perlant este produsul cu un conţinut în dioxid de carbon de origine total sau parţial exogena, care dezvolta în sticlele în care este îmbuteliat ca produs finit o presiune cuprinsa între 1 si 2,5 bari la temperatura de 20˚C, cu tărie alcoolica dobândita de minimum 7% în volume si tărie alcoolica totala de minimum 9% în volume. Vinul petiant este produsul cu conţinut în dioxid de carbon de origine endogena, care dezvolta în sticlele în care este îmbuteliat ca produs finit o presiune cuprinsa între 1 si 2,5 bari la temperatura de 20 ˚C, cu tărie alcoolica dobândita de minimum 7% în volume si tărie alcoolica totala de minimum 9% în volume. 4. Vinurile aromatizate - sunt produsele obţinute din vin cu adaos de must de struguri, must de struguri parţial fermentat si/sau mistel, must concentrat, zaharoza, substanţe aromatizante extrase din plante admise de legislaţia în vigoare, distilat de vin, alcool alimentar, alte vinuri speciale. Proporţia vinului utilizat trebuie sa fie de cel puţin 75% din produsul finit. Tăria alcoolica 276
dobândita este de 14,5% - 22% în volume, iar tăria alcoolica totala este de cel puţin 17,5% în volume. Din grupa vinurilor aromatizate fac parte: a) vermutul; b) alte vinuri aromatizate. După conţinutul în zaharuri, vermuturile se clasifica astfel: a) extraseci, până la 12 g/l; b) seci, între 12,01 - 40 g/l; c) demiseci, între 40,01 - 80 g/l; d) dulci, peste 80 g/l. 5. Vinurile licoroase si de tip oxidativ Vinul licoros este produsul ce poate fi obţinut din must sau vin, precum si din amestecul acestora, cu adaos de must concentrat, must concentrat rectificat, distilat de vin cu tăria alcoolica cuprinsa între 52% si 86% în volume, alcool de origine viticola sau alcool alimentar rectificat, cu tăria alcoolica de minimum 96% în volume, mistel, folosite separat sau în amestec. Strugurii folosiţi ca materie prima pentru producerea vinurilor licoroase trebuie sa aibă, la cules, un conţinut în zahar de minimum 204 g/l. Tăria alcoolica dobândita a vinurilor licoroase este cuprinsa între 15% si 22% în volume, iar conţinutul lor în zaharuri este de minimum 80 g/l. O parte a tăriei alcoolice dobândite a produsului finit, care nu poate fi mai mica de 4% în volume, trebuie sa provină din fermentarea parţiala sau totala a zaharului iniţial al strugurilor, musturilor sau vinurilor utilizate. Unele vinuri licoroase de înalta calitate pot beneficia de denumiri de origine. Vinurile de tip oxidativ sunt obţinute prin aplicarea unei tehnologii speciale şi sunt supuse unui proces de oxidare lentă, realizată sub influenta unor factori biologici sau fizici. Pentru producerea unor vinuri speciale se admite folosirea de substanţe aromatizante naturale extrase din plante, autorizate în condiţiile legii. Un vin poate purta o denumire de origine controlata, cu condiţia ca aceasta sa fie consacrata prin tradiţie si printr-un renume rezultat din caracteristicile calitative ale produsului, determinate de factori naturali si umani. Vinurile cu denumire de origine controlata pot fi obţinute numai prin respectarea unor condiţii
speciale, referitoare la: arealul de producere, soiurile sau sortimentul de soiuri,
recomandate si autorizate, conţinutul în zahar al strugurilor la cules, tăria alcoolica naturala si cea dobândita a vinului, producţia maxima la hectar, metodele de cultura, procedeele de vinificare, examenul analitic si organoleptic, ambalarea, etichetarea si efectuarea controlului. 277
Denumirile de origine pot fi acordate si unor vinuri speciale, vinarsuri, în condiţiile prevăzute de lege. Vinurile cu denumire de origine controlata sunt cele obţinute din struguri produşi în cadrul podgoriei sau centrului viticol independent, delimitate pentru denumirea aprobata prin ordin al ministrului agriculturii, alimentaţiei si pădurilor, cu condiţia ca vinificarea, depozitarea, condiţionarea, maturarea si îmbutelierea lor sa se facă în interiorul arealului respectiv. În cazuri speciale si sub control strict, condiţionarea si îmbutelierea vinurilor cu denumire de origine controlata pot fi făcute în unităţi specializate, în afara podgoriei sau centrului viticol independent în care au fost produşi strugurii. În aceste cazuri se vor menţiona în mod obligatoriu pe eticheta îmbuteliatorul si locul îmbutelierii. În condiţii de forţa majora se admite ca producerea vinurilor cu denumire de origine controlata sa se facă în unităţi specializate, situate într-un areal alăturat celui în care au fost produşi strugurii. Protecţia indicaţiei geografice recunoscute este realizata în cazul în care vinul este obţinut într-o regiune viticola sau într-o zona de producţie recunoscuta, iar calitatea, renumele sau alte caracteristici ale vinului sunt specifice locului de provenienţa. Pentru vinurile cu indicaţie geografica recunoscuta producerea strugurilor si a vinului este legata de locul de provenienţa, iar celelalte activităţi privind depozitarea, condiţionarea si pregătirea vinurilor pentru comercializare pot fi efectuate în afara acestuia. Vinurile si celelalte produse obţinute din must, vin si subproduse vinicole trebuie sa corespunda, în momentul punerii lor în consum, caracteristicilor calitative si de compoziţie stabilite prin normele metodologie de aplicare a legii viei şi vinului si prin standardele în vigoare. Practicile si tratamentele utilizate în obţinerea vinurilor si a băuturilor pe baza de must, vin si subproduse vinicole trebuie sa asigure o buna elaborare, conservare si evoluţie a produselor respective. Aplicarea lor nu trebuie sa conducă la modificări ale compoziţiei acestor băuturi în afara unor limite normale, asigurându-se păstrarea însuşirilor lor de naturaleţe si autenticitate. Din mustul de struguri se pot obţine, în afara de vin: suc de struguri, must tăiat, must de struguri concentrat, must de struguri concentrat rectificat, tulburel, mistel, precum si alte produse autorizate. Prin prelucrarea vinului pot fi obţinute următoarele produse: vin alcoolizat, distilat de vin, alcool de origine viticola, oţet din vin, iar din distilatul de vin pot fi obţinute vinarsul si rachiul de vin. Principalele produse secundare obţinute din vinificaţie sunt tescovina de struguri si drojdia de vin. Prin prelucrarea obligatorie a acestora în distilerii care deţin licenţe de fabricaţie se obţin rachiuri, alcool de origine viticola, precum si alte produse.
278
Este interzisă folosirea oricărui produs secundar si a sucului de struguri pentru obţinerea de vinuri, indiferent de tehnologiile folosite.
ALTE PRODUSE ŞI SUBPRODUSE VITIVINICOLE OBŢINUTE DIN STRUGURI, MUSTURI ŞI VINURI Mustul de struguri este produsul lichid obţinut, prin scurgere libera sau prin procedee fizice, din struguri proaspeţi. Se admite ca mustul sa aibă un conţinut în alcool dobândit de cel mult 1% în volume. Mustul tăiat este mustul oprit sa intre în fermentaţie alcoolica, prin aplicarea unui procedeu autorizat; conţinutul sau în alcool nu depăşeşte 1% în volume. Mustul de struguri concentrat este produsul necaramelizat, obţinut prin deshidratarea parţiala a mustului proaspăt sau tăiat, efectuata printr-o metoda autorizata, alta decât cea de încălzire pe foc direct. El se obţine din struguri de vin cu o concentraţie în zahar de cel puţin 145 g/l, are un conţinut în zaharuri indicat printr-un indice refractometric determinat la 20˚C de minimum 50,9% si poate avea un conţinut în alcool dobândit de maximum 1% în volume. Mustul de struguri concentrat rectificat este produsul obţinut prin deshidratarea parţiala a mustului proaspăt sau a mustului tăiat, efectuata printr-o metoda autorizata, alta decât cea de încălzire pe foc direct, care a fost supus unor tratamente autorizate de dezacidificare si de eliminare a altor compuşi decât zaharul. El se obţine din struguri de vin cu o concentraţie în zahar de cel puţin 145 g/l, are un conţinut în zaharuri indicat printr-un indice refractometric determinat la 20 ˚C de minimum 61,7% si poate avea un conţinut în alcool dobândit de maximum 1% în volume. Sucul de struguri este produsul lichid nefermentat, dar fermentabil, obţinut prin aplicarea de tratamente autorizate, din must de struguri sau prin reconstituire, din must de struguri concentrat ori din suc de struguri concentrat. Se admite ca sucul de struguri sa aibă un conţinut în alcool dobândit de cel mult 1% în volume. Sucul de struguri concentrat este produsul necaramelizat, obţinut prin deshidratarea parţiala a sucului de struguri prin folosirea unei metode autorizate, alta decât cea de încălzire pe foc direct, astfel ca indicele refractometric determinat la temperatura de 20 ˚C sa nu fie mai mic de 50,9%. Se admite ca sucul de struguri concentrat sa aibă un conţinut în alcool dobândit de cel mult 1% în volume. Mistelul este produsul obţinut prin alcoolizarea mustului de struguri neintrat în fermentaţie. El poate avea o tărie alcoolica dobândita cuprinsa între 12% si 15% în volume, iar mustul folosit pentru obţinerea sa trebuie sa aibă un conţinut în zahar de cel puţin 145 g/l. Alcoolizarea se face cu alcool etilic alimentar sau cu alcool de origine viticola, cu tăria alcoolica de cel puţin 95% în 279
volume, sau cu distilat de vin cu tărie alcoolica cuprinsa între 52% si 86% în volume. Mistelul este utilizat, în principal, ca materie prima pentru prepararea de vinuri speciale. Mustul de struguri parţial fermentat este produsul provenit prin fermentarea mustului de struguri, având o tărie alcoolica dobândita mai mare de 1% în volume, dar mai mica de trei cincimi din tăria sa alcoolica totala. Totodată, în cazul producerii unor vinuri de calitate cu denumire de origine, musturile a căror tărie alcoolica dobândita este mai mica de trei cincimi din tăria lor alcoolica totala, dar nu mai puţin de 5,5% în volume, nu sunt considerate musturi parţial fermentate. Tulburelul este vinul în curs de desăvârşire a fermentaţiei alcoolice, neseparat de drojdie, cu o tărie alcoolica totala de minimum 8,5% în volume. El poate fi pus în consum până la sfârşitul anului de recolta. Vinul brut este vinul cu fermentaţia alcoolica încheiata înaintea separării sale de drojdie. Vinul Muscat spumant este băutura efervescenta provenita din must de struguri cu aroma de tip Muscat, al cărui conţinut în zahar este de minimum 180 g/l. El are un conţinut în dioxid de carbon de origine endogena, rezultat în urma fermentării mustului în rezervoare, dezvoltând în sticlele în care este îmbuteliat ca produs finit o presiune de minimum 3 bari la temperatura de 20˚C. Vinul Muscat spumant are o tărie alcoolica dobândita de minimum 6% în volume. Băutura spumanta slab alcoolica din struguri este produsul cu tărie alcoolica dobândita de maximum 3% în volume si conţinut în zahar de peste 80 g/l, cu dioxid de carbon de origine endogena, rezultat în urma fermentării mustului în rezervoare, care dezvolta în sticlele în care este îmbuteliat ca produs finit o presiune de minimum 2,5 bari la temperatura de 20˚C. Vinul pelin este produsul obţinut din mustul fermentat în prezenta pelinului sau a unor plante în rândul cărora predomina pelinul, eventual si a unor fructe, precum si din vin în care s-a adăugat extract alcoolic din aceleaşi plante si fructe, cu sau fără folosirea îndulcitorilor autorizaţi: must tăiat, must concentrat sau zaharoza. Vinul alcoolizat este produsul obţinut din vin sec cu adaos de distilat de vin cu o tărie alcoolica dobândita de maximum 86% în volume. El prezintă o tărie alcoolica dobândita cuprinsa între 18% si 24% în volume si o aciditate volatila de maximum 1,5 g/l exprimata în acid acetic. Alcoolul etilic de origine viticola este produsul obţinut exclusiv prin distilare si rectificare, pornind de la vin, pichet, distilat de vin, tescovina de struguri, distilat de tescovina si drojdie de vin. Concentraţia alcoolica minima este de 95,5% în volume. Distilatul de vin este produsul obţinut exclusiv prin distilare la maximum 86% în volume a vinului sau a vinului alcoolizat ori prin redistilare la maximum 86% în volume a distilatului de vin. Vinarsul este băutura alcoolica distilata obţinuta exclusiv din distilatul de vin, învechit minimum 12 luni în contact cu lemnul de stejar, în producerea căruia s-au folosit tratamente si
280
practici autorizate si la care tăria alcoolica minima de comercializare este de 36% în volume. Categoriile de calitate sunt stabilite prin normele metodologice de aplicare a prezentei legi. Rachiul de vin este băutura alcoolica obţinuta din distilat de vin, învechit prin punerea în contact cu lemnul de stejar minimum 6 luni si cu adaos de bonificatori autorizaţi sau neînvechit, cu sau fără adaos de bonificatori. Diluarea distilatului de vin se face cu apa dedurizata cu duritate de maximum 3 grade germane, iar concentraţia alcoolica minima este de 37,5% în volume. Tescovina de struguri reprezintă totalitatea părţilor vegetale componente ale strugurilor folosiţi la obţinerea mustului sau a vinului prin procesul de presare. Aceasta poate fi nefermentata sau în diferite stadii de fermentaţie alcoolica. Distilatul de tescovina este produsul obţinut prin distilarea tescovinei fermentate, utilizându-se antrenarea directa cu vapori, sau prin adaosul de apa peste tescovina, precum si prin redistilarea unui distilat de tescovina cu concentraţia alcoolica mai scăzută, care în urma redistilării trebuie sa aibă concentraţia alcoolica de maximum 86% în volume. Rachiul de tescovina este băutura alcoolica obţinuta din distilat de tescovina neînvechit sau învechit în vase de lemn de stejar minimum 6 luni. La punerea în consum diluarea se face cu apa dedurizata cu duritate de maximum 3 grade germane, iar concentraţia alcoolica minima a produsului este de 37,5% în volume. Drojdia de vin este depozitul format în recipiente în urma fermentării mustului, stocării vinului sau a mustului si a aplicării de tratamente autorizate asupra musturilor si vinurilor, precum si cel separat prin filtrarea sau centrifugarea acestor produse. Distilatul de drojdie este produsul obţinut prin distilarea drojdiei de vin sau redistilarea unui distilat de drojdie la maximum 86% în volume. Rachiul de drojdie este băutura alcoolica obţinuta din distilatul de drojdie, neînvechit sau învechit în contact cu lemnul de stejar minimum 6 luni, la care se permite utilizarea de bonificatori autorizaţi, iar tăria alcoolica minima este de 37,5% în volume. Spuma de drojdie este băutura alcoolica distilata obţinuta din drojdia de vin care a fost supusa unui proces de distilare si redistilare la maximum 86% în volume cu ajutorul unor instalaţii speciale care permit separarea fracţiilor "frunte" si "coada", iar concentraţia alcoolica minima a produsului finit rezultat în urma diluării cu apa dedurizata, cu duritatea totala de maximum 3 grade germane, este de 37,5% în volume. Maturarea distilatului pentru obţinerea spumei de drojdie se face în vase de lemn de stejar pe durata a minimum 3 luni. Oţetul de vin este produsul obţinut prin fermentarea acetica a vinului sau a amestecului fermentabil, în care vinul intervine în proporţie de minimum 70% în volume. Aciditatea totala a oţetului din vin este de minimum 60 g/l, exprimata în acid acetic.
281
Pichetul este produsul obţinut prin epuizarea cu apa a tescovinei proaspete sau fermentate, fără adaos de zahar. El poate fi folosit numai pentru industrializare, la producerea alcoolului de origine viticola sau poate intra în amestecul fermentabil folosit la prepararea oţetului, fiind interzisa comercializarea sa pentru consumul uman.
Tehnologia de producere a vinurilor albe de masă În legislaţia vitivinicolă română este stipulat că vinurile albe de masă, ca de altfel şi cele roşii şi roze, se obţin din soiuri de mare producţie cultivate în areale viticole specializate în acest scop. De asemenea, ele pot fi obţinute şi din soiuri pentru vinuri de calitate ai căror struguri nu îndeplinesc condiţiile prevăzute pentru această categorie. Tot la vinuri de masă sunt încadrate şi cele obţinute din vii răzleţe, precum şi cele rezultate în urma vinificării strugurilor de masă, care nu corespund normelor de calitate stabilite prin standarde pentru consumul în stare proaspătă. În fine, 282
vinurile de masă pot fi obţinute şi din soiuri cu rezistenţă sporită la boli rezultate prin hibridări complexe, soiuri admise pentru cultură. Vinurile de masa trebuie sa aibă tăria alcoolica dobândita de minimum 8,5% în volume. Sub aceasta tărie alcoolica produsele nu pot fi puse în vânzare pentru consum sub denumirea de vin. Aşa cum arată şi numele aceste vinuri se servesc în timpul mesei. Pe lângă caracteristicile comune tuturor vinurilor, ele trebuie să aibă în momentul punerii în consum maximum 210 mg/l SO2 total. Se menţionează, de asemenea, că se realizează în mod obişnuit numai ca vinuri seci, respectiv cu un conţinut de zahăr până la maximum 4 g/l. Producerea vinurilor albe de masă se face după o tehnologie prezentată succint în cele ce urmează. Culesul strugurilor se efectuează la maturitatea tehnologică, când mustul are un conţinut de zahăr de minimum 144,5 g/l. Transportul strugurilor se face în vehicule basculante (remorci sau autocamioane) special amenajate, pentru ca strugurii să ajungă la locul de prelucrare întregi, nezdobiţi. Recepţia strugurilor, cantitativ se face prin cântărirea la basculă sau la cântarul cu benă basculantă pe traseul fluxului tehnologic; iar calitativ prin analize sumare dintre care obligatorie este determinarea zahărului (refractometric sau densimetric). Zdrobitul strugurilor se execută cu ajutorul fulopompei sau egrafulopompei. Desciorchinatul este facultativ în cazul folosirii preselor cu acţiune discontinuă şi recomandat la cele continui. Sulfitarea mustuielii, pentru ai asigura protecţia antioxidantă se face cu 40 - 60 mg/l SO2, când strugurii au fost sănătoşi şi cu 80 - 140 mg/l dacă au fost mucegăiţi. În cazul când de la cules şi până la prelucrare a trecut mai mult de patru ore, iar vremea este călduroasă, se preferă ca jumătate din dozele amintite să fie administrate direct pe struguri în vasele de transport sau în buncărul de recepţie. Separarea mustului ravac se face şi cu ajutorul scurgătorului compresor fie folosind cameră scurgătoare metalică şi şnec sau pe cea de tip Blachére. Presarea boştinei se realizează cu prese continui perfecţionate, mai rar cu cele discontinui orizontale, mecano-hidraulice sau pneumatice şi foarte rar cu cele discontinui verticale. Institutul de Cercetări Pentru Viticultură şi Vinificaţie I.C.V.V. 1990 recomandă utilizarea cuplului de utilaje format din cameră scurgătoare cu şnec şi presă continuă perfecţionată. Folosirea acestui cuplu prezintă următoarele avantaje: calitatea corespunzătoare a mustului, prelucrare rapidă, diminuarea oxidării, randament şi debit ridicat în must, mecanizarea integrală a celor două operaţiuni, consum redus de forţă de muncă şi de energie electrică, asigurarea fluenţei fluxului tehnologic, necesar redus de spaţiu constant. 283
Asamblarea mustului constă în amestecarea mustului ravac cu cel rezultat de la presa I,II şi III, la presele discontinui, în cazul folosirii preselor continui mustul ravac se asamblează cu cel de la ştuţul I şi II. Limpezirea mustului se realizează sumar pe cale gravitaţională şi decantare după 6 - 10 ore, asigurându-se în prealabil, ca în must să existe un conţinut de 25 - 35 mg/l SO2 liber. Corecţii de compoziţie se practică numai atunci când este necesar, adăugându-se: acid tartric până la 1,5 g/l, când aciditatea titrabilă a mustului este mai mică de 4 g/l H2SO4 şi până la 30 g/l zahăr alimentar în condiţiile în care concentraţia mustului în zahăr este sub 145 g/l, dar nu mai mică de 125 g/l. Trecerea mustului din vasele de limpezire în cele de fermentare se face deschis, pentru ai se asigura o uşoară aerare. La vasele în care a fost tras se lasă un gol de fermentare, reprezentând 8 10 % din capacitatea lor în cazul budanelor şi 12 - 15 % la cisterne. Adaosul de maia de levuri în doză de 3 - 5 %, sau direct de levuri uscate active, pentru a se asigura în must, încă de la început, o proporţie ridicată de levuri selecţionate (peste 80 %) şi o densitate levuriană de maximum două milioane de celule într-un mililitru de must. Supravegherea şi conducerea fermentaţiei alcoolice constă, în principal, în urmărirea nivelului şi evoluţiei temperaturii, ce se înscriu grafic la fiecare vas de fermentare, şi în luarea unor măsuri pentru a se ridica temperaturi mai ridicate de 25°C. Rareori se face un control microscopic, determinarea densităţii şi a concentraţiei în zahăr. Umplerea vaselor de fermentare se face imediat după terminarea fermentaţiei tumultoase şi apoi periodic, la 46 zile, până la tragerea vinului de pe drojdie. Tragerea vinului de pe depozit se face imediat după terminarea fermentaţiei alcoolice, în situaţia când acesta provine din recolte avariate şi la circa trei săptămâni când provine din struguri sănătoşi. Operaţiunea se execută închis şi numai când vinul prezintă miros sulfhidric, iz de drojdie sau alte mirosuri se face deschis. Sulfitarea vinului, pentru asigurarea unui conţinut de 20 - 30 mg/l SO2 liber, se aplică concomitent sau după tragere de pe drojdie. Stocarea vinului are loc în cisterne, budane sau butoaie. Durata de stocare este de maximum un an, timp în care se aplică pritocurile necesare şi odată cu ele se asigură menţinerea unui conţinut de 20 - 30 mg/l SO2 liber. Temperatura optimă de păstrare este de 10 - 14°C. Bentonizarea, prin doze stabilite prin microprobe se face la tragerea vinului de pe depozit sau cu ocazia primului pritoc. Egalizarea vinurilor, iar la cele de masă şi cupajarea, în vederea realizării unor partizi mari şi omogene se efectuează la tragerea lor de pe depozit sau cu ocazia pritocurilor. Cu acest prilej se 284
realizează vinul de cupaj, adică acel vin obţinut prin amestecarea studiată a mai multor vinuri de provenienţă diferită. Centrifugarea sau filtrarea grosieră se aplică numai la vinurile insuficient limpezi. Stabilizarea tartrică se realizează prin refrigerare naturală, rareori apelându-se la frigul produs pe cale industrială. Uneori se apelează la un adaos de acir metatartric. Pasteurizarea se execută rar şi numai în cazul în care vinul prezintă o încărcătură mare în microorganisme active. Controlul stabilităţii faţă de precipitarea tartrică sau faţă de cea proteică, e bine să se facă şi înainte de îmbuteliere. Îmbutelierea, cu sau fără termolizare, se face cu puţin timp înainte de livrarea vinului în consum, când li se asigură şi un conţinut de 20 - 30 mg/l SO2 liber.
Tehnologia de producere a vinurilor albe seci de calitate
În legislaţia vitivinicolă română este stipulat că „vinurile de calitate se obţin din soiurile cu însuşiri tehnologice superioare, cultivate în areale viticole consacrate acestei destinaţii, după o tehnologice proprie”. În funcţie de nivelul lor calitativ determinate de arealul de producere, soiul sau sortimentul de soiuri şi tehnologia aplicată, ele pot fi: 1. vinuri de calitate cu indicaţie geografica recunoscuta; 2. vinuri de calitate cu denumire de origine controlata. Acestea din urmă se grupează în vinuri cu denumire de origine controlată DOC, care la rândul lor se împart în DOC - CMD (cules la maturitatea deplină) DOC - CT (cules târziu) şi DOC CIB (cules la înobilarea boabelor). Atât vinurile de calitate cu indicaţie geografica recunoscuta cât şi cele cu denumire de origine DOC, în funcţie de conţinutul lor în zaharuri reducătoare pot fi: seci (max. 4 g/l), demiseci (4,1 - 12 g/l), demidulci (12,1 - 50 g/l) şi dulci (min. 50 g/l). La vinurile albe seci de calitate, pe lângă celelalte caracteristici de compoziţie valabile pentru toate vinurile, conţinutul în SO2 total trebuie să fie de 210 mg/l. Cele din grupa vinurilor de calitate cu indicaţie geografica recunoscuta (VS) să aibă minimum 18 g/l extract sec nereducător, iar tăria alcoolică efectivă să nu fie mai mică de 10,5 % vol. La vinurile cu denumire de origine (DOC) extractul sec nereducător trebuie să fie mai mare de 19 g/l, iar tăria alcoolică dobândită peste 11,0 % vol. 285
Vinurile de calitate superioară VS prezintă caracteristici datorate mediului geografic unde se află plantaţiile şi eventual în ele se reliefează şi particularităţile soiului sau sortimentului de soiuri din care provin. Obişnuit asemenea vinuri se comercializează sub denumirea podgoriei sau a zonei de producere. Vinurile de calitate superioară VS pot fi exportate şi sub denumiri generice de „Landwein”, „Vin de Pays”, „Country Wine” sau altele similare. Vinurile DOC se obţin din arealele de producţie bine delimitate. Ele trebuie să prezinte caracteristici de compoziţie, şi însuşiri organoleptice de înalt nivel încât să poată beneficia de acel label de calitate (eticheta sau marca ce trebuie să însoţească un astfel de vin). „Un vin poate purta o denumire de origine, cu condiţia ca aceasta să fie consacrată prin tradiţie şi printr-un renume rezultat din caracteristicile calitative ale produsului determinate de factorii naturali şi umani”. Punerea acestor vinuri în consum „se face sub numele arealului de producere delimitat - în mod obişnuit, al centrului viticol, eventual al plaiului - şi al soiului sau sortimentului de soiuri”. Tehnologia obţinerii vinurilor albe seci de calitate este, în general, asemănătoare cu cea de producere a vinurilor albe de masă, cu câteva deosebiri care vor fi reliefate în cele ce urmează. Culesul strugurilor, se efectuează la maturitatea tehnologică, respectiv în momentul realizării unui conţinut de zahăr în must de minimum 178,5 g/l pentru VS, 187 g/l pentru DOC – CMD, 220g/l pentru DOC – CT şi 240g/l pentru DOC - CIB. Transportul strugurilor e preferabil să se efectueze în aceleaşi vase în care s-au colectat în timpul recoltării (lădiţe, coşuri, bene) aşezate pe mijloace de transport înzestrate cu sisteme de amortizare a şocurilor. Vinificarea va fi astfel executată încât să se elimine la maximum schimburile care ar putea avea loc între suc şi părţile solide ale strugurilor. În cazul recoltatului mecanic acest schimb ar putea începe foarte de vreme, încă din vie ceea ce ar echivala cu o macerare timpurie (D. Delteil şi L. Lozano, 1995). Operaţiunile de extragere a mustului, care trebuie efectuată imediat după ce recolta a ajuns la cramă, au o importanţă cu totul deosebită, deoarece nu tot ce conţine strugurele este bun pentru un vin de calitate. Zdrobitul se execută moderat, încât să se favorizeze eliberarea sucului şi a acelor componente din pulpă şi pieliţă cu rol benefic, fără a determina strivirea şi/sau fărâmiţarea ciorchinilor şi a seminţelor. Desciorchinatul, cel puţin parţial, este obligatoriu. Scurgerea mustului ravac se poate realiza spontan, pe cale gravitaţională în cursul umplerii preselor, cu ajutorul scurgătoarelor statice (linuri) sau cu a celor dinamice. În ultimul caz se preferă ca şnecul să aibă un diametru mare şi să se rotească lent. 286
Presarea boştinei, cu influenţă capitală asupra calităţii mustului şi vinului, se preferă să fie efectuată cu ajutorul preselor discontinui pneumatice, care asigură o selecţie riguroasă a fracţiunilor de must pe nivele de calitate. Sulfitarea, după caz a strugurilor, mustuielii şi a mustului, este obligatorie constituind: o măsură de protecţie împotriva oxidărilor, cu repercusiuni negative asupra culorii, mirosului şi gustului; o cale de eliminare a unor microrganisme mai puţin dorite; un mijloc de a uşura deburbarea prin sedimentare - decantare. Conţinuturi de circa 50 mg/l SO2 total şi de circa 100 mg/l în cazul unei proporţii ridicate de struguri avariaţi sunt apreciate ca eficiente pentru a atinge scopul urmărit. Asamblarea se face numai între mustul ravac şi cel de la presarea I, rareori se pot folosi şi cel de la a doua presare. Celelalte fracţiuni, asamblate separat, sunt destinate obţinerii vinului de masă sau pentru industrializare. Deburbarea este recomandată cu condiţia ca ea să nu fie prea severă, vinurile rezultate din musturi deburbate sunt fine, curate, tipice cu aromă netă, particularizând bine atât soiul cât şi podgoria din care provin, aspecte foarte importante mai ales pentru vinurile DOC. Un adaos de 1 - 5 g/hl de enzime pectolitice conduce la o mai bună şi mai rapidă limpezire a musturilor. În urma deburbării turbiditatea mustului e bine să aibă valori cuprinse între 100 şi 200 UTN (unităţi nefelometrice şi de turbiditate). Bentonizarea mustului limpezit, după transvazarea lui în vasele de fermentare sau în prima parte a fermentaţiei alcoolice, asigură o bună deproteinizare. Doza utilizată poate varia între 40 şi 80 g/hl. În doze prea mari bentonita ar putea avea incidenţă negativă, determinând o micşorare a aromei naritale. Adaosul de levuri sub formă de maia sau ca levuri uscate se face cu scopul de a asigura o populaţie viabilă de levuri specializate, care să domine în cea mai mare măsură pe cele indigene, rămase în must după sulfitare, şi deburbare. Aceste levuri, în număr de 2 - 5 milioane/ml, permit declanşarea rapidă a fermentaţiei, desfăşurarea şi finisarea ei în condiţii optime. Supravegherea şi conducerea fermentaţiei se realizează printr-un control al temperaturii, intervenindu-se, ori de câte ori este nevoie, pentru ca aceasta să nu depăşească 20°C. De asemenea, atunci când e cazul, se vor lua măsuri (remontarea mustului, reânsămâţarea cu levuri) care să prilejuiască epuizarea completă a mediului în zaharuri fermentescibile şi obţinerea unei arome de fermentare de mare importanţă în calitatea vinurilor albe seci. După desăvârşirea fermentaţiei alcoolice, este necesar ca vinului să i se asigure o bună conservare. Pentru aceasta se va evita contactul lui cu aerul şi stocarea la temperaturi mai mari de 14°C. În caz contrar vinul poate fi sediul unor alteraţii microbiene sau de natură biochimică şi chimică care îi modifică negativ mirosul, gustul şi culoarea. Pentru a preîntâmpina apariţia acestor 287
neajunsuri sulfitarea constituie încă mijlocul cel mai eficace, avându-se grijă ca SO2 liber să fie în cantitate suficientă, de ordinul a 20 - 30 mg/l. Durata de păstrare a vinului alb sec de calitate în vederea maturării este de 6 - 12 luni în funcţie de capacitatea butoaielor, natura biologică a soiului din care provine, tipul de vin. Demetalizarea, prin cleire albastră, este obligatorie când conţinutul în fier depăşeşte 6 mg/l. Stabilizarea tartrică este obligatorie chiar dacă se apelează la frig artificial. Îmbutelierea este recomandată să se facă în condiţii sterile. Învechirea în butelii este facultativă şi poate dura 6 - 12 luni în funcţie de tipul de vin, soiul din care s-a realizat şi timpul cât s-a maturat la butoi. Vinurile albe seci de calitate vor fi comercializate cu VS, DOC – CMD, DOC – CT, DOC CIB. Pe eticheta de pe butelii vor fi înscrise după caz, podgoria sau centrul viticol, arealul delimitat, soiul sau sortimentul de soiuri, anul de recoltă şi alte menţiuni.
Tehnologia de producere a vinurilor albe demiseci, demidulci Aceste vinuri, faţă de cele albe seci din aceeaşi categorie de calitate, se realizează într-un număr mai restrâns de podgorii şi numai din acele soiuri care sunt capabile să acumuleze până la maturitatea deplină cantităţi ridicate de zaharuri şi care, prin supracoacere şi stafidire, să se concentreze şi mai mult. Culesul strugurilor se efectuează când conţinutul de zaharuri din must, este în cazul vinurilor de calitate VS minimum 182,5 g/l, iar în cazul vinurilor de calitate DOC minimum 191g/l pentru a putea obţine un vin demisec. Recepţia calitativă privind autenticitatea şi puritatea soiului, provenienţa geografică a strugurilor, starea fitosanitară a recoltei etc. trebuie să fie cât mai riguroasă. Zdrobirea, desciorchinarea şi presarea se execută diferenţiat, în funcţie de gradul de supramaturare a recoltei, ţinându-se seama de faptul că, în cazul strugurilor stafidiţi, mustul se obţine mai mult prin presare decât prin scurgere liberă. Macerarea mustuielii este facultativă, dar ea poate fi luată în considerare în cazul producerii anumitor vinuri, mai ales atunci când stugurii au fost atinşi de putregaiul nobil. Deburbarea este de obicei sumară, fiind asociată cu o sulfitare moderată (50-60 mg/l SO2). Uneori se apelează şi la un tratament cu bentonită (0,5-1,5 g/l). Maiaua care se adaugă pentru fermentare este preferabil să fie constituită din levuri care au o redusă putere alcooligenă (definită prin gradul alcoolic maxim realizat într-un must bogat în zahăr) şi un randament ridicat în alcool (minimum 1 mililitru de alcool pur din 1,7 g zahăr). Se 288
preferă o încărcătură levuriană de peste 1×106/ml, pentru a înfrunta concurenţa levurilor indigene, existente încă în număr ridicat ca urmare a unei deburbări sumare, precum şi datorită faptului că o concentraţie ridicată în zahăr inactivează parte din levuri. Fermentaţia alcoolică va fi supravegheată, luându-se măsuri ca temperatura să nu depăşească 20°C. Având în vedere că durata de fermentare este cu atât mai lungă cu cât concentraţia în zaharuri este mai mare, pe lângă controlul temperaturii, densităţii, conţinutului de zahăr şi a gradului alcoolic, se va determina şi aciditatea volatilă, având grijă ca aceasta să nu depăşească limitele normale. Sistarea fermentaţiei alcoolice se face înainte ca zahărul să fie complet metabolizat, astfel încât acesta să rămână într-o concentraţie corespunzătoare vinului ce urmează a fi obţinut: demisec sau demidulce. Se înţelege că, proporţia de zahăr rămasă nefermentată este direct dependentă de concentraţia iniţială a mustului în zahăr. De regulă, operaţiunea de sistare trebuie să înceapă atunci când tăria alcoolică a vinului este mai scăzută cu 0,5-1% vol. decât cea proiectată. Dintre procedeele de sistare a fermentaţiei alcoolice pot fi amintite cele recomandate de I.C.V.V. Valea Călugărească (1990): - tragerea vinului de pe depozit, concomitent cu răcirea lui la 6-8°C, urmată de administrarea de SO2 în doză de 150 mg/l şi bentonizarea cu 1-1,5 g/l; - tragerea vinului de pe depozit, concomitent cu răcirea lui cu minimum 4-6°C, urmată de administrarea de SO2 în doză de 200 mg/l şi bentonizarea cu 1-1,5 g/l; - tragerea vinului de pe depozit, urmată de administrarea de SO 2 în doză de 250 mg/l şi bentonizarea cu 1-1,5 g/l. Rareori, şi mai mult în tehnologia preparării unor vinuri spumante cu grad alcoolic scăzut (cum este cazul producerii vinului Muscat Spumant de Bucium-Iaşi, de exemplu), se apelează şi la fermentări succesive care duc la epuizarea mustului în azot asimilabil, epuizare care face ca înmulţirea şi activitatea levurilor să fie mult diminuată (V.D. Cotea, 1985). Condiţionarea şi stabilizarea microbiologică a vinului trebuie să fie efectuate imediat după sistarea fermentaţiei şi tragerea vinului de pe drojdie. În multe situaţii, aplicarea unei filtrări sterilizante s-a dovedit absolut necesară. Tratamentul cu acid sorbic, în doză de maximum 200 mg/l, poate fi aplicat în măsura în care beneficiarii îl admit acest conservant în produsul finit. Maturarea în butoaie variază de la un vin la altul, preferându-se o durată de minimum opt luni. Există şi situaţii când aceste vinuri pot fi livrate şi ca vinuri tinere, după o stocare de numai 3-4 luni. Temperatura de păstrare a vinului este de preferat să fie cât mai apropiată de 10°C, astfel încât reacţiile care au loc în acest timp să fie lente. 289
Îmbutelierea este obligatoriu să fie sterilă pentru a nu ajunge la modificări microbiologice nedorite în produsul finit. Învechirea este facultativă. Pentru vinurile de mare marcă ea poate să dureze şi peste un an de zile.
Tehnologia de producere a vinurilor dulci Conform legislaţiei viti-vinicole din ţara noastră şi reglementărilor O.I.V. aceste vinuri, numite şi vinuri în mod natural dulci, se produc din struguri supramaturaţi (stafidiţi). Concentraţia în zahăr a mustului trebuie să fie de cel puţin 240 g/l, pentru ca, după fermentare, vinul rezultat să aibă minimum 50 g/l zahăr rezidual. Supramaturarea strugurilor. Supramaturarea strugurilor se poate realiza pe cale naturală sau artificială. La supramaturarea naturală, cea mai frecventă în practică, strugurii, după ce au atins maturitatea deplină, fie că rămân în continuare pe butuc, fie că sunt culeşi şi expuşi la soare pe rogojini, paie sau grătare de lemn, unde sunt lăsaţi până ating un anumit grad de stafidire. Uneori şi în anumite condiţii, supramaturarea pe butuc survine şi ca urmare a procesului de botritizare a strugurilor, (putrezirea nobilă) care conduce, de altfel, la obţinerea vinurilor dulci de cea mai înaltă calitatea. Supramaturarea artificială se efectuează în camere sau instalaţii cu temperatură şi umiditate reglabile. Modificările care au loc la supramaturarea strugurilor, în funcţie de modalităţile în care acestea se realizează, sunt prezentate dataliat în ,,Tratat de Oenologie“ vol. I pag. 54-65 (V.D. Cotea, 1985). Cele privind supramaturarea datorită dezvoltării putregaiului nobil se vor prezenta sintetic în cele ce urmează. C. Flanzy ş. a., 1998, disting mai multe etape în procesul botritizării, dintre care două sunt mai evidente. Prima este cea în care boabele îşi păstrează volumul iniţial dar îşi schimbă culoarea de la galben-brun la roşu violaceu, iar a doua este cea în care boabele, pierzând din volum, se stafidesc. Aceeaşi autori grupează şi modificările care survin în urma botritizării în două categorii. Una include transformările care conduc la diminuarea concentraţiei diferitelor componente din boabe, iar cealaltă, pe cele care au ca rezultat creşterea concentraţiei unor componente, precum şi apariţia unor noi compuşi specifici. Diminuarea concentraţiei unor componente din boabe în timpul botritizării.
290
Dintre componentele existente în boabe, scăderi mai evidente ale concentraţiei se înregistrează la zaharuri, pectine, la anumiţi acizi organici, azot, tiamină şi apă. Toate acestea antrenează după ele şi o diminuare a masei boabelor. Scăderea masei boabelor se datoreşte, în principal, pierderii de apă prin evaporare ca urmare a alterării pieliţei de către putregaiul nobil. Datorită acestui fapt cantitatea de recoltă la unitatea de suprafaţă se micşorează foarte mult, înregistrându-se pierderi care pot depăşi 60%. Diminuarea conţinutului de zaharuri survine ca o consecinţă a consumării acestora de către ciupercă şi a metabolizării lor în alte substanţe. Raportată la unitatea de suprafaţă pierderea de zaharuri prin botritizare poate atinge 35-45% din cantitatea existentă în struguri la maturitatea deplină. Din practică s-a constatat că la un câştig relativ al concentraţiei mustului în zaharuri de 70 g/l, de exemplu, se înregistrează o pierdere absolută de 32,5% faţă de cantitatea iniţială de zaharuri, ce s-ar fi obţinut prin recoltarea strugurilor la maturitatea deplină. Botritizarea conduce, de asemenea, şi la o micşorare a raportului glucoză/fructoză, deoarece ciuperca metabolizează de preferinţă glucoza decât fructoza. Diminuarea conţinutului de substanţe pectice (poliozide neomogene cu acizi uronici) se datoreşte activităţii enzimelor existente în mod natural în boabă, dar mai ales celor eliberate de Botryotinia fukeliana. Protopectinaza, poligalacturonaza, pectinesteraza şi pectintranseliminaza, acţionând asupra pectinelor din peretele celular al boabei, determină o scădere importantă a acestora, fapt pentru care pectinele, ca atare, se regăsesc în must doar sub formă de urme sau lipsesc complet. Scăderea cantităţii de acizi este cu mult mai mare, atingând uneori şi 65 %, faţă de diminuarea absolută a zaharurilor care poate ajunge până la maximum 45%. Aciditatea mustului din strugurii botritizaţi este puţin modificată faţă de cea a mustului din strugurii recoltaţi la maturitatea deplină, deoarece, întocmai ca şi în cazul zaharurilor, pe lângă o pierdere absolută există şi un câştig relativ datorită concentrării sucului din boabe. În cazul când prin botritizare nu s-ar metaboliza parte din acizi, aciditatea mustului ar creşte la fel ca şi în cazul concentrării mustului în instalaţiile industriale. Dintre cei doi acizi predominanţi, tartric şi malic, putregaiul nobil metabolizează acidul tartric. Scăderea lui este de două până la trei ori mai mare decât a acidului malic. Aceasta înseamnă că dintre cele două enzime eliberate de Botryotinia fukeliana, tartratdehidrogenaza are o activitate mai puternică decât malatdeshidrogenaza. Diminuarea conţinuturilor în azot şi în tiamină survine ca urmare a consumării acestora de către ciupercă. În general, Botryotinia fukeliana preferă azotul amoniacal, dar datorită echipamentului său enzimatic, constituit din endopeptidaze şi exopeptidaze, poate folosi şi azotul organic existent sub formă de proteide. Din acest motiv, în mustul obţinut din struguri botritizaţi, cantitatea de substanţe azotate, exprimată în azot total, este cu mult mai mică decât într-un must 291
obişnuit. O scădere importantă se înregistrează şi la vitaminele din grupa B în special la tiamină. Din aceste considerente, nu rareori apare necesitatea ca în mustul obţinut din struguri botritizaţi să se adauge atât substanţe azotate, sub formă organică sau minerală, cât şi tiamină, apreciate ca indispensabile pentru multiplicarea levurilor răspunzătoare de fermentaţia alcoolică. Creşterea concentraţiei unor componente şi apariţia unor noi compuşi specifici în boabe în timpul botritizării. Dintre componentele existente în boabe, variaţii cantitative importante se înregistrează la zaharuri. Dintre cele noi formate ca urmare a procesului de botritizare se amintesc: glicerolul, unii acizi organici şi unele poliozide. Creşterea conţinutului de zaharuri se datoreşte pierderii de apă din boabe ca urmare a stafidirii lor prin botritizare când, aşa cum este firesc, cantitatea de recoltă la unitatea de suprafaţă scade. Aceasta nu înseamnă că dacă recolta scade prin botritizare la jumătate, concentraţia mustului în zaharuri se dublează. Cert este că ea creşte, dar nu direct proporţional cu scăderea volumului, respectiv a masei boabelor, deoarece o parte din zaharuri sunt consumate de către ciupercă. Chiar şi aşa, în anii de mare favorabilitate, conţinutul de zaharuri dintr-un must obţinut din boabe botritizate poate atinge şi chiar depăşi uneori 400 g/l. Formarea glicerolului se datoreşte degradării parţiale a monoglucidelor. Acestea, sub influenţa putregaiului nobil, suferă un proces de fermentaţie gliceropiruvică, în urma căruia se formează glicerol. Frecvent, la un astfel de must, el se găseşte în cantitate de 2-3 g/l, dar poate atinge şi 8-9 g/l. Formarea de acizi organici survine tot ca urmare a acţiunii putregaiului nobil. Dintre acizii formaţi se amintesc: citric, gluconic, mucic şi acetic. Acidul citric, poate să ajungă până la un conţinut de 2g/l, în timp ce într-un must provenit din struguri nebotritizaţi rareori depăşeşte 0,3 g/l. Acidul gluconic rezultă în urma unui proces de oxidare a glucozei, favorizat de o enzimă eliberată de ciupercă (glucozoxidază). Interesant este faptul că, în timp ce sub influenţa putregaiului nobil se formează 1-2 g/l acid gluconic, sub acţiunea putregaiului cenuşiu acesta poate ajunge până la 30 g/l. La musturile provenite din struguri sănătoşi conţinutul de acid gluconic nu depăşeşte 0,1 g/l. Acidul mucic provine din oxidarea enzimatică a acidului galacturonic, format la rândul său din scindarea pectinelor. Faţă de musturile obţinute din strugurii sănătoşi, al căror conţinut în acid mucic rareori depăşeşte 0,3-0,4 g/l, la cele din struguri botritizaţi poate ajunge la 2 g/l. Acidul acetic, lipsit din musturile provenite din struguri sănătoşi, poate fi întâlnit la cele din struguri botritizaţi (până la 0,2 g/l) ca rezultat al prezenţei şi activităţii unor bacterii acetice.
292
Îmbogăţirea mustului în elemente minerale (sodiu, potasiu, calciu), ca urmare a evaporării apei din boabe, antrenează după sine formarea din abundenţă a unor săruri de tartrat, citrat, mucat etc., care precipitându-se determină o ridicare a pH-ului mustului de la 3,5 până la 3,7 şi chiar 4,0. Dintre ele, cea mai importantă este sarea de mucat de calciu, a cărei prezenţă, sub formă de depozit la fundul buteliei, probează că vinul provine într-adevăr din struguri botritizaţi. Formarea poliozidelor are loc tot sub acţiunea putregaiului nobil când, pornind de la zaharuri, se formează două tipuri de poliozide: homopoliozide şi heteropoliozide. Homopoliozidele sunt reprezentate printr-un glucan (numit şi cinereanin) cu greutate moleculară ridicată (105-106 Da), a cărui prezenţă îngreunează limpezirea vinului. Heteropoliozidele sunt constituite din ramnoză, galactoză, glucoză şi mai ales manoză. Au greutatea moleculară de ordinul 104 Da (Dalton). Prezenţa lor în cantităţi prea mari, datorate unor presări brutale, creează dificultăţi în desfăşurarea fermentaţiei alcoolice, favorizând formarea unor cantităţi sporite de acid acetic de origine levuriană. Formarea de arome specifice constituie un alt aport preţios al acţiunii putregaiului nobil. Aceste arome foarte plăcute, cu nuanţe de pâine prăjită, miere, ceară, miez de nucă etc., adăugându-se celor datorate soiului, măresc distinctiv valoarea calitativă a vinului obţinut din struguri botritizaţi. Principalele operaţii şi succesiunea lor în cadrul acestei tehnologii sunt prezentate succint în cele ce urmează. Culesul strugurilor. Motivat de faptul că procesul de botritizare nu se desfăşoară uniform atât în cadrul butucului cât şi a strugurelui, recoltatul se face manual, prin alegere, eşalonându-se în 2-4 etape. De fiecare dată se recoltează numai struguri, părţi ale acestora sau chiar boabe care au atins starea de stafidire dorită. Prelucrarea recoltei. În vederea extragerii mustului, recolta este zdrobită şi apoi presată. Zdrobirea trebuie efectuată cu un plus de precauţie. Un zdrobit prea brutal conduce la o îmbogăţire în glucan, poliozid aflat sub pieliţă, care, trecând în must-vin, reprezintă o sursă importantă de tulbureală greu de înlăturat (D. Dubordieu, 1982). Presarea, efectuată numai cu prese cu acţiune discontinuă, va fi crescândă şi moderată ca intensitate, cu întreruperi prelungite şi cu un număr limitat de afânări. S. Chauvet ş.a., 1986, recomandă ca înainte de presare, recolta să fie supusă la temperaturi scăzute cuprinse între -4°C şi -8°C, în funcţie de umiditatea acesteia şi mai ales de bogăţia ei iniţială în zahăr şi cea finală dorită. La asemenea temperaturi mustul mai sărac în zahăr congelându-se, rămâne în mustuială, în timp ce cel cu un conţinut ridicat se eliberează prin presare. 293
Această tehnică, considerată complimentară culesului selecţionat, este este de fapt o crioextracţie selectivă care antrenează un plus de pierderi cantitative, compensate printr-un câştig important de calitate. Opinăm totuşi că stresul la care este supusă recolta prin această tehnică ar trebui evitat. Tratamente şi operaţii aplicate mustului. În general, acestea sunt similare celor efectuate la vinificaţia clasică în alb. Sulfitatrea uşoară, este întotdeauna benefică. Cu toate că lacaza, enzimă specifică recoltelor atacate de Botryotinia fukeliana şi responsabilă de cele mai profunde oxidări are o activitate redusă când în mediu există un conţinut ridicat în zahăr, mustul din recolte botritizate trebuie totuşi tratat cu dioxid de sulf pentru al proteja împotriva oxigenului din aer. Tratamentul se impune şi prin faptul că dioxidul de sulf opreşte diferite atacuri bacteriene şi mai ales pentru că blochează activitatea unor levuri nedorite, în special a suşelor acetogene, prezente mai ales la începutul fermentaţiei alcoolice şi responsabile de formarea unor cantităţi ridicate de acid acetic. Sulfitarea nu trebuie să fie prea energică, deoarece nu numai că cea mai mare parte din dioxidul de sulf adăugat trece în formă combinată, dar şi datorită faptului că pentru asigurarea stabilităţii microbiologice a vinului sunt necesare adaosuri suplimentare. Deburbarea se realizează dificil din cauza vâscozităţii ridicate a mustului. Când se aplică este bine să fie sumară, deoarece particulele solide, fine, rămase în must constituie pentru levuri cel mai convenabil suport, asigurându-le în acelaşi timp şi o bună distribuţie în masa lichidului. Fermentarea mustului. În tehnologia producerii vinului dulce din struguri botritizaţi, fermentaţia alcoolică reprezintă o verigă decisivă cu influenţă precumpănitoare asupra calităţii. Dintre condiţiile care se cer pentru buna ei desfăşurare se menţionează doar câteva cu caracter specific. Astfel, motivat de faptul că mustul este bogat în zaharuri „generatoare de conţinuturi ridicate în alcool inhibitor al activităţii levuriene“, se recomandă ca fermentarea să se realizeze cu ajutorul unor suşe de levuri rezistente la alcool şi cu putere acetigenă slabă. Ultima condiţie este dictată de faptul că în timpul fermentării mustului rezultat din struguri botritizaţi, levurile formează, în general, cantităţi mari de acizi volatili care fac ca aciditatea volatilă, de origine levuriană, să aibă valori (peste 1 g/l H 2SO4) mai mari decât cele acceptate de legislaţiile viti-vinicole pentru un astfel de vin. C. Flanzy ş.a., 1998, (citându-l pe A. Lanvand Funel ş.a., 1988) arată că bogăţia în zaharuri măreşte riscul acumulării de acizi graşi (octanoic şi decanoic) rezultaţi din metabolismul levurian şi care sunt toxici pentru levuri. Pentru prevenirea acestui fapt, autorii recomandă un adaos „d'ecorces de levures“ (coji de levuri) destinate să fixeze excesul acestor compuşi. Prezenţa heteropoliozidelor, pe lângă faptul că determină formarea unor cantităţi mari de acid acetic (peste 1 g/l) de origine levuriană, favorizează fermentaţia gliceropiruvică în detrimentul fermentaţiei alcoolice. Acest fapt are latura sa pozitivă datorată formării unei cantităţi ridicate de 294
glicerol (până la 20 g/l), dar şi una negativă, datorată acidului piruvic, un acid cetonic care se combină uşor cu dioxidul de sulf, inactivându-l. Absenţa tiaminei (unul din factorii determinanţi de creştere ai levurilor) în mustul obţinut din struguri botritizaţi, ca urmare a consumării ei de către ciupercă, creează şi alte inconveniente. Astfel, se ştie că tiamina îndeplineşte rolul de coenzimă la câteva enzime decarboxilante. Ori, lipsa ei din must face ca acizii cetonici, rezultaţi ca produşi intermediari în timpul fermentaţiei mustului, să nu mai fie transformaţi în produşi finali, ci să se acumuleze ca atare în vin şi să se combine cu anhidrida sulfuroasă, blocând astfel acţiunea acesteia. Aşa de exemplu, lipsa tiaminei din must face ca parte din acidul piruvic să nu se mai transforme în aldehidă acetică şi dioxid de carbon (etapa a IV-a din mecanismul biochimic al fermentaţiei alcoolice), iar acidul cetoglutaric să nu se mai transforme în dioxid de carbon şi acid succinic, un alt produs secundar important care se formează în timpul fermentaţiei mustului. Din aceste motive, un adaos de tiamină în mustul provenit din struguri botritizaţi este întotdeauna binevenit. În ceea ce priveşte adaosul de sulfat de amoniu, folosit pentru stimularea fermentaţiei alcoolice, se cere un plus de atenţie, deoarece această practică duce uneori la creşterea acidităţii volatile. Mutajul. Potrivit Lexicului O.I.V., prin mutaj se înţelege adăugarea în must a unor substanţe care împiedică fermentarea sa. Când mustul este foarte bogat în zahăr, fermentaţia se întrerupe în mod natural, ca urmare a formării unor cantităţi mari de alcool care inhibă activitatea levurilor. Tradiţional sistarea fermentaţiei se realizează prin sulfitare. Dioxidul de sulf se administrează în doze variabile în funcţie de puterea de combinare a vinului, de cât SO 2 se doreşte să rămână în stare liberă şi bineînţeles şi de durata de păstrare a vinului. Se recomandă, de asemenea, ca aceste doze să fie modelate cu cele admise de legislaţiile naţionale şi prevăzute în reglementările internaţionale. Pentru ţara noastră, doza maximală de dioxid de sulf total, determinată în momentul livrării în consum a vinurilor dulci naturale, este de 300 mg/l. Pentru cele de Cotnari, Murfatlar, Târnave şi Pietroasa se acceptă 350 mg/l. Înainte de sulfitare, se recomandă ca vinul să fie refrigerat şi apoi tras de pe depozit, pentru a-l separa de depozit, constituit în mare parte din masa levuriană. Uneori sulfitarea este însoţită şi de o bentonizare, urmate de o filtrare aluvionară şi apoi de una sterilă. F. Laure ş.a., 1987, (citat de C. Flanzy ş.a. 1998) apreciază că reuşita mutajului este şi mai mare dacă alături de dioxid de sulf se folosesc ca adjuvanţi şi unii acizi graşi cu lanţ scurt, ca de exemplu acizii octanoic şi decanoic, care sunt toxici pentru levuri. Momentul aplicării mutajului trebuie astfel ales încât echilibrul între alcoolul dobândit şi zaharul remanent să fie asigurat, iar pericolul unei fermentaţii ulterioare să fie pe cât posibil exclus. I.C.V.V. Valea Călugrărească preconizează ca mutajul, delimitat strict, să se efectueze la o tărie alcoolică mai redusă cu 0,5-1% vol. decât tăria alcoolică proiectată, deoarece după mutaj activitatea enzimatică nu este imediat stopată. 295
Elevajul vinurilor. După fermentare/mutaj, comparativ cu celelalte categorii, vinurile dulci reclamă în perioada postfermentativă îngrijiri care să le asigure o deplină stabilitate microbiologică şi o limpiditate cât mai bună. Se reliefează importanţa acestor două aspecte întrucât şi rezolvarea lor este destul de dificilă. În primul caz, dificultatea rezidă în faptul că, fiind moderat de alcoolice dar bogate în zaharuri, asemenea vinuri constituie medii prielnice de contaminare, favorabile declanşării unor activităţi microbiene. Pe de altă parte, conţinutul lor ridicat în compuşi carboxilici (aldehidă acetică, acid piruvic, acid cetoglutaric ş.a.) alături de bogăţia în zaharuri, face ca cea mai mare parte din SO2 să se afle în stare combinată şi numai o mică parte (sub 10 % din SO 2 total) să se afle în stare liberă. Mai mult, dacă se ia în considerare şi faptul că la astfel de vinuri obţinute din struguri botritizaţi valorile pH sunt mai ridicate, se înţelege că SO2 sub formă moleculară, adică cel activ împotriva levurilor, se află într-o proporţie foarte scăzută, obişnuit sub 0,5% din SO 2 total. Ca atare asigurarea stabilităţii microbiologice a acestor vinuri impune administrarea unor doze mari de SO2, fără a depăşi însă plafonul maxim admis de legislaţiile naţionale şi reglementările internaţionale. Cel mai recomandat este ca definirea dozei optime să se facă prin intermediul diagramei de combinare, variabilă de la un vin la altul. Pe baza ei se stabileşte în mod corect cantitatea de SO2 total necesară pentru realizarea unui nivel optim de SO 2 liber. În prezent se continuă investigaţiile pentru găsirea unor procedee cu ajutorul cărora să se reducă cantitatea de SO2 ce trebuie administrată. Este exclusă în totalitate pasteurizarea, deoarece s-a dovedit total nefavorabilă pentru calitatea vinului. Cel de al doilea aspect de care trebuie ţinut seama pentru realizarea unei limpidităţi cât mai bune este faptul că vinurile obţinute din struguri botritizaţi sunt bogate în glucan. Prezenţa acestei homopoliozide nu numai că generează tulbureli dar are şi marele neajuns că, datorită marii sale capacităţi de colmatare, îngreunează limpezirea acestor vinuri prin filtrare. D. Dubourdieu, 1981, (citat de C. Flanzy ş.a., 1998) arată că dificultăţile care apar la filtrare pot fi înlăturate printrun tratament enzimatic cu β (1-3) gluconază, aplicat fie mustuielii înainte de fermentare fie vinului după mutaj. Când se aplică mustului, se va avea grijă ca acesta să nu se efectueze simultan cu bentonizarea, deoarece bentonita absorbind parte din enzimă o inactivează. Vinurile albe de calitate cu conţinut de zahăr se realizează, aşa cum deja s-a subliniat, numai în unele podgorii şi doar din câteva soiuri. În ţara noastră, cele mai reputate în producerea unor asemenea vinuri sunt podgoriile Cotnari, Murfatlar, Pietroasa, Târnave, Alba, Sebeş - Apold. Dintre soiuri se amintesc: Grasă de Cotnari, Fetească albă, Chardonnay, Pinot gris, Sauvignon, Riesling italian, Traminer ş.a.
296
Tehnologia de producere a vinurilor aromate Denumirea de vin aromat se atribuie vinului în care se evidenţiază o aromă specifică strugurilor din care s-a obţinut, cum este, de exemplu, aroma de muscat, de tămâioasă, de busuioacă etc. În cazul producerii vinurilor aromate, veriga tehnologică cea mai delicată o constituie extragerea cât mai completă a substanţelor aromate din părţile solide ale boabelor şi mai ales din pieliţe, unde sunt localizate în principal. Ca atare, ceea ce diferenţiază această tehnologie de alte tehnologii de producere a vinurilor albe, este aceea că mustul nu este separat imediat de părţile solide, ci, din contra, este menţinut un timp oarecare în contact cu ele, pentru ca prin macerarea acestora să se poată elibera cât mai mult din potenţialul aromatic al strugurelui. Se reaminteşte că, în general, la aroma oricărui vin participă trei grupe de constituenţi: unii proveniţi din struguri, care trec în must în timpul prelucrării acestora prin zdrobire, desciorchinare, macerare etc., alţii care apar în timpul fermentaţiei alcoolice şi a fermentaţiei malolactice (în cazul când aceasta a avut loc) şi cei din a treia grupă, care se formează în timpul maturării şi învechirii vinului. În cazul vinurilor aromate o importanţă deosebită prezintă constituenţii din prima grupă, adică cei care dau aşa numita „aromă varietală”. Substanţele responsabile de aroma varietală se găsesc în struguri fie în stare liberă, ca substanţe volatile cu miros bine definit, fie în stare combinată ca glicozide nevolatile, lipsite de însuşiri odorante, numite precursori de arome. Prin operaţiunea tehnologică de macerare se urmăreşte extragerea cât mai completă a compuşilor aromatici liberi volatili precum şi eliberarea din precursori a fracţiunii odorante. Trebuie însă ţinut seama că, datorită macerării, în must apar şi alte modificări, prezentate succint în cele ce urmează. După maceraţie, aciditatea titrabilă a mustului este mai scăzută, datorită salifierii parţiale a unor acizi organici, în special a acidului tartric. Salifierea survine ca urmare a eliberării unei anumite cantităţi de potasiu prezente în pieliţe şi seminţe. Conţinutul în compuşi fenolici creşte. Această creştere este mai importantă la temperaturi mai ridicate şi îndeosebi dacă în timpul maceraţiei s-a declanşat fermentaţia alcoolică, deoarece solubilizarea acestor compuşi este mai mare în soluţii hidroalcoolice decât în cele apoase. C. Flanzy ş.a., 1998, arată că în absenţa unei fermentaţii, taninurile dintr-un vin alb de maceraţie apar mai mult din cauza condiţiilor de extracţie a mustului (zdrobire, desciorchinare etc.) şi a calităţii limpezirii sale (cu o prezenţă mai mult sau mai puţin importantă de burbe în cursul fermentaţiei), decât datorită unei maceraţii, mai ales dacă aceasta nu este însoţită şi de un proces de fermentaţie alcoolică. 297
În contact cu părţile solide, mustul se îmbogăţeşte în substanţe minerale şi organice, parte dintre acestea fiind apoi degradate în cursul fermentaţiei alcoolice. Poliozidele suferă şi ele modificări în timpul maceraţiei. Cele acide, ca de exemplu pectinele, se diminuează, iar cele neutre, cum sunt gumele vegetale, se află în cantităţi mai mari. Aceste modificări antrenează şi o oarecare creştere a calităţii însuşirilor organoleptice ale vinurilor rezultate în urma unei maceraţii, astfel încât ele devin mai rotunde, mai onctuoase şi cu un caracter de plinătate mai bine exprimat. Trebuie reţinut şi faptul că prezenţa pe struguri a putregaiului cenuşiu sau a unor mucegaiuri poate micşora potenţialul aromatic al strugurelui, conducând chiar la o degradare calitativă al acestuia. În astfel de situaţii, cel mai bine este ca macerarea să fie evitată. În general, pentru a obţine rezultate cât mai bune, se recomandă ca macerarea să se aplice numai la o recoltă sănătoasă, desciorchinată, moderat zdrobită şi uşor sulfitată (40-50 mg/l SO 2). Prin combinarea duratei de macerare (1-3 zile) cu diferite nivele de temperatură (5-20°C) se urmăreşte ca interferarea celor două procese (macerare şi fermentare) să survină cât mai târziu. Procedând astfel, se poate beneficia de o bună extracţie a potenţialului aromatic din strugure, limitând celelalte fenomene cu incidenţe negative asupra calităţii vinului. O cale importantă de îmbogăţire a mustului în substanţe aromate constă şi în tratarea mustuielii cu enzime hidrolazice exogene, în special cu glucozidaze. Prin acest tratament, care conduce la scindarea precursorilor glicozidei, sunt puse în libertate componentele aromate volatile din grupa alcoolilor terpenici. De pildă, conţinuturile de linalol, nerol şi geraniol din must, realizate prin tratarea mustuielii cu pectinol sau cu extracte enzimatice din hrişcă, pot creşte de zeci de ori faţă de cele ce se află în mustuiala netratată, în care acţionează doar enzimele naturale ale strugurilor. Prin asemenea tratamente enzimatice nu se introduc arome străine, ci doar se măreşte randamentul de extracţie al aromelor naturale din struguri. O altă cale, de natură biologică, constă în adăugarea în mustuială a unor suşe de levuri din specia Saccharomyces cerevisiae care sunt capabile să hidrolizeze anumiţi precursori de arome, intensificând astfel caracterul varietal al vinului (C. Dubourdien, P. Darriet, 1993). Obişnuit, în ţara noastră, macerarea mustuielii se realizează fie în vase clasice (căzi şi cisterne) închise sau deschise, fie în cisterne rotative. Prima cale se practică din ce în ce mai rar, întrucât prezintă unele inconveniente legate de: omogenizarea mustuielii şi evacuarea boştinei scurse; controlul şi reglarea temperaturii; faptul că, de cele mai multe ori, procesul de fermentare aproape că se suprapune cu cel de macerare. Din aceste considerente în practica vinicolă s-au introdus pe scară largă, cisterne rotative, termostatate, confecţionate din oţel inoxidabil. Prin utilizarea unor astfel de cisterne se înlătură, în mare măsură, inconvenientele susmenţionate, 298
creindu-se totodată posibilitatea separării, aproape în totalitate, a celor două faze: macerarea şi fermentarea. Durata mecerării se stabileşte în funcţie de recipienţii de macerare, de soi, starea de maturitate a strugurilor şi tipul de vin proiectat a se realiza. În acest sens, I.C.V.V. Valea Călugărească recomandă următoarele durate de macerare: -macerarea în cisterne rotative termostatate timp de 8-12 ore la soiul Muscat Ottonel, la o temperatură de 18-20°C şi de 20-24 ore la soiul Tămâioasă românească, la o temperatură de 2025°C; pentru macerarea în cisterne netermostatate, durata este de 12-18 ore la Muscat Ottonel şi 2432 ore la Tămâioasă românească, la o temperatură a mustuielii sub 20°C; în ambele situaţii, regimul de rotire al cisternelor este de 10 minute la 3 ore; -macerare în recipienţi statici pe o durată medie de de 3-4 zile la soiul Tămâioasă românească şi de 2-3 zile la soiul Muscat Ottonel. Separarea mustului de boştină se poate realiza prin scurgerea gravitaţională a ravacului din recipienţii de macerare, urmată de evacuarea boştinei şi presarea acesteia, preferându-se în acest scop presele discontinui orizontale sau verticale. Motivat de faptul că majoritatea vinurilor aromate conţin zahăr nefermentat, în prezenţa căruia aroma lor este mai bine evidenţiată, operaţiile tehnologice ce urmează macerării sunt similare cu cele redate la producerea vinurilor albe de calitate cu conţinut de zahăr (demiseci, demidulci şi dulci).
Tehnologia de producere a vinurilor roşii de masă Vinurile roşii de masă, la fel ca şi cele albe, se produc din soiuri de mare producţie (Băbească neagră, Oporto, Sangioveze, Codană ş.a.) cultivate în podgorii specializate în această direcţie de producţie. Aceste vinuri se mai obţin şi din soiuri de calitate superioară care, în anumiţi ani şi în anumite condiţii, nu pot asigura producerea unor astfel de vinuri. În anumite cazuri şi în măsura în care legislaţia permite, vinurile roşii de masă se mai pot realiza şi din soiuri producătoare de struguri negri de masă, care nu pot fi valorificaţi pentru consum în stare proaspătă. Din grupa vinurilor roşii de masă face parte vinul de masă. Conform legislaţiei din ţara noastră, tăria alcoolică dobândită (efectivă) trebuie să fie de minim 8,5% pentru vinul de masă. Aciditatea totală trebuie să fie de minimum 4,5 g/l acid tartric, şi să aibă un conţinut sec de extract nereducător de cel puţin 16 g/l. Culesul se efectuează la maturitatea tehnologică, adică atunci când strugurii au atins acel potenţial care să asigure realizarea de vinuri roşii corespunzătoare acestei categorii, minimum 145g/l. 299
Se menţionează că recoltatul mecanic, practicat din ce în ce mai mult în ţările cu viticultură avansată, nu prezintă sau prezintă consecinţe mai puţin nefaste pentru viitorul vin, comparativ cu vinul alb. Transportul, recepţia, sulfitarea zdrobitul şi desciorchinatul sunt similare cu cele aplicate la producerea vinurilor albe din aceeaşi categorie. Macerarea - fermentarea, proces specific tehnologiei de producere a vinurilor roşii, va fi astfel condus ca intensitate şi durată, încât vinurile rezultate să aibă pe lângă caracteristicile de compoziţie amintite şi o coloraţie corespunzătoare grupei în care se încadrează: vin de masă, vin de masă superior. Remontarea mustului şi spălarea boştinei sau amestecarea şi omogenizare celor două faze, solidă şi lichidă, pentru a stimula şi intensifica extracţia şi difuzia antocianilor, sunt operaţiuni care trebuie efectuate ori de câte ori este nevoie. Se semnalează, de asemenea, că datorită gusturilor consumatorilor care pe lângă calitate caută şi diversitate, producerea vinurilor roşii de masă prin macerare fermentare în flux continuu (vinificaţia continuă în roşu) folosit în unele ţări a început să fie abandonat. Termomacerarea, totală sau parţială a mustuielii poate înlocui fermentarea-macerarea în situaţia când strugurii sunt slab pigmentaţi sau fost avariaţi. În primul caz se preferă ca termomacerarea să aibă loc la 60-65°C, timp de minimum 30 minute, iar pentru recoltele mucegăite sau atinse de putregaiul cenuşiu la 70-80°C, timp de 15-30 minute. La asemenea temperaturi, pereţii celulari fiind degradaţi, extracţia substanţelor colorante este favorizată, iar activităţile microbiologice sunt inhibate. Separarea mustului şi presarea boştinei se face la cald. Fracţiunile obţinute se asamblează iar mustul rezultat este trecut în vasele de fermentare, unde adaosul de levuri selecţionate este obligatoriu. În timpul desfăşurării fermentaţiei se preferă ca temperatura să nu depăşească 25°C. Tragerea mustului de pe boştină, când macerarea - fermentarea a avut loc, în cisterne rotative termostatate la 25-28°C, se face la 36-48 ore, iar în cazul cisternelor netermostatate la 4860 ore. În condiţiile în care macerarea-fermentarea se face tradiţional, atunci tragerea mustului de pe boştină se efectuează mai târziu la 5-6 zile sau chiar şi după 12-14 zile. Desfăşurarea fermentaţiei alcoolice a lichidului separat de boştină are loc în vase de fermentaţie, întocmai ca şi mustul rezultat de la termomacerare. Stimularea fermentaţiei malolactice, imediat după terminarea fermentaţiei alcoolice, se poate produce prin menţinerea vinului la o temperatură de circa 20°C, evitarea sulfitării, adaos de vin în plină fermentaţie malolactică şi, atunci când se dispune, un adaos de maia de bacterii lactice în doză de 5-10%. 300
Lucrările de îngrijire, condiţionare şi stabilizare a vinurilor se fac în acelaş mod ca şi la vinurile albe de masă, cu deosebirea că în loc de bentonizare se poate aplica o cleire cu gelatină, iar sulfitarea este mai moderată, 15-20 mg/l SO2 liber.
Tehnologia de producere a vinurilor roşii de calitate Realizarea unor vinuri roşii de calitate se bazează pe o bună cunoaştere a podgoriei, soiurilor sau sortimentelor de soiuri, precum şi o bună stăpânire a tehnicilor de vinificare a strugurilor şi a celor de condiţionare şi stabilizare a vinurilor. Recoltarea strugurilor se face la un minimum de 178,5g/l zaharuri în cazul producerii de vinuri de calitate VS , iar în cazul producerii de vinuri de calitate DOC de 187g/l. În general tehnologia de producere a acestor vinuri se aseamănă cu cea precedentă folosită la vinurile de masă, cu menţiunea că maceraţia carbonică şi termomaceraţia, sunt mai puţin acceptabile; la asamblare, considerată naşterea vinului sunt excluse musturile de la presarea a II-a şi de la ştuţurile II şi III; desăvârşirea fermentaţiei alcoolice a lichidului separat de boştină va fi astfel dirijată încât temperatura să nu depăşească 25°C; fermentarea malolactică este obligatorie; maturarea la butoi timp de 6-12 luni este justificată printr-un câştig de calitate; cleirea cu albuş de ou sau gelatină le asigură o mai bună limpiditate, iar învechirea în butelii este bine să fie de minimum 6 luni. Caracteristicile aromatice au un interes limitat pentru vinurile ce se dau în consum după 2-3 ani de păstrare - iar vinurile cu conţinut de zahăr (demidulci şi dulci) au devenit din ce în ce mai rare. Un mare interes prezintă vinurile roşii maturate în butoaie noi de stejar, după aceeaşi tehnologie ca vinurile albe seci „de gardă”. Spre deosebire de acestea, vinurile roşii vor fi trase de pe depozit imediat după terminarea fermentaţiei alcoolice, pentru ca maturarea lor să nu aibă loc pe drojdie. În acest caz se înţelege că ele beneficiază numai de influenţa butoiului şi mai puţin sau deloc de acţiunea levurilor. Efectele butoiului (barrique) asupra vinurilor roşii, datorate proceselor ce se petrec sub acţiunea unei oxidări menajate, coroborate cu cele ce survin ca urmare a substanţelor extrase din doage, sunt aproximativ aceleaşi ca şi la vinurile albe. Prezenţa antocianilor şi a unui conţinut mai ridicat în substanţe tanante în vinurile roşii fac însă ca reacţiile de condensare şi policondensare între compuşii fenolici şi repercusiunile lor asupra calităţii să fie mai complexe şi chiar mai vizibile. Aşa de exemplu, condensarea leucoantocianidinelor cu catechinele conduce la formarea de proantocianidine (care se pot prezenta sub formă de dimeri, trimeri, tetrameri etc.), precum şi la apariţia de compuşi policondensaţi cu un număr şi mai mare de monomeri. Compuşii formaţi din 301
mai puţin de 15 monomeri sunt denumiţi flavolani, iar amestecul mai multor flavolani cu grade diferite de policondensare reprezintă, de fapt, taninurile nehidrolizabile. Masa moleculară a acestora variază între 700, cât au taninurile din vinurile tinere, al căror grad de policondensare n =3, până la 4.000 la taninurile din vinurile vechi, al căror n =14. Se înţelege că pe măsura avansării gradului de condensare se modifică şi caracteristicile compuşilor rezultaţi, precum şi influenţa asupra însuşirilor organoleptice. Astringenţa vinurilor, de exemplu, este mai puţin perceptibilă sau chiar slabă, atunci când aceşti compuşi se află sub formă de monomeri şi dimeri; este evidentă când ei sunt constituiţi din 3-5 molecule, maximă când sunt formaţi din 6-10 molecule, pentru ca la compuşii formaţi din mai mult de 10 molecule astringenţa să fie abia sesizabilă sau chiar să dispară. Paralel cu astringenţa se modifică şi capacitatea lor de a forma precipitate cu proteinele. Formele monomere şi dimere, precum şi cele cu grad de condensare prea ridicat nu formează precipitate cu proteinele. Tot ca o consecinţă a avansării procesului de policondensare aceste substanţe pot ajunge până la mărime coloidală, când sub influenţa unor factori electrostatici se aglomerează, pentru ca apoi, datorită propriei lor greutăţi, să se depună, favorizând limpezirea spontană. Precipitarea şi depunerea fracţiunii coloidale sunt şi mai evidente îndeosebi la vinurile foarte vechi. Când vinurile roşii sunt maturate la butoi, condensarea şi policondensarea compuşilor fenolici este mai complexă şi mai diversă decât în vinurile albe şi datorită prezenţei antocianilor. Combinaţiile dintre taninuri şi antociani duc la o mai bună stabilizare a culorii, iar condensarea substanţelor tanante între ele măresc gradul de supleţe al vinului. Compuşii rezultaţi din condensarea taninurilor hidrolizabile cu cele nehidrolizabile, în care sunt înglobaţi şi antocianii, devin predominanţi în vinurile mature şi vechi. Ei nu se decolorează în prezenţa dioxidului de sulf, aşa cum se întâmplă cu antocianii liberi, predominanţi în vinurile roşii tinere, care se decolorează, reversibil, cu dioxid de sulf. La o maturare de lungă durată, datorită reacţiilor de oxidare a compuşilor fenolici, pot să se formeze şi derivaţi de xantiliu, de culoare galbenă, care fac ca vinul, de la roşu-violet să treacă treptat în roşu purpuriu, roşu-rubiniu, pentru ca spre sfârşitul maturării să devină roşu granat, iar mai târziu, chiar roşu-cărămiziu. Fermentaţia malolactică aduce, de asemenea, o ameliorare substanţială vinurilor roşii maturate la butoi. Îmbunătăţirea survine ca urmare a reducerii acidităţii, percepută printr-o anumită rotunjime a vinului, dar mai ales formării acidului lactic. Acesta, fraternizându-se mai bine cu compuşii fenolici decât acidul malic, face ca papilele gustative să fie mai plăcut impresionate de vinul care a suportat asemenea fermentaţie.
302
Dacă la toate acestea se adaugă şi schimbările survenite în vin ca urmare a reacţiilor prilejuite de oxidări şi condensări, cumulate cu acţiunea substanţelor odorante extrase din lemn, precum şi cu alte procese încă necunoscute, trebuie să se admită că un vin roşu de mare marcă nu poate fi reprezentativ pentru podgoria şi soiul din care provine, decât numai în măsura în care a trecut printr-un proces de maturare la butoi. După o astfel de maturare rezultă un vin roşu aproape total modificat faţă de cel de la care s-a pornit, fiindcă butoiul nu numai că îl îmbunătăţeşte, dar îi imprimă şi acel miros şi gust de lemn (boisé), atât de căutat în prezent de toţi cei care doresc să se confrunte cu un vin roşu de mare marcă.
Tehnologia de producere a vinurilor roze Până în prezent literatura de specialitate nu a formulat pentru aceste vinuri o definiţie care să fie acceptată şi preluată de legislaţiile ţărilor vitivinicole sau să fie înscrisă în reglementările internaţionale. În Lexicul viei şi vinului se menţionează că vinul roz este un vin care are o culoare puţin intensă şi care a fost obţinut printr-o macerare de scurtă durată a strugurilor cu pieliţă roşie. În măsura în care criteriul principal de definire a vinurilor roze îl reprezintă culoarea, atunci acestea, grosso-modo, pot fi considerate ca fiind vinuri intermediare între cele albe şi cele roşii. Dintre caracteristicile vinurilor roze care le apropie de cele albe se menţionează: fructuozitatea, imprimată de aroma varietală şi cea de fermentaţie; prospeţimea, susţinută de o aciditate suficient de ridicată; lejeritatea, datorată unui grad alcoolic moderat. Asemănarea oarecum cu vinurile roşii se bazează pe uşoara astringenţă, comunicată de compuşii fenolici şi pe culoare, datorată prezenţei substanţelor antocianice. Printre ţările care produc cantităţi importante de vinuri roze se amintesc: Franţa, Spania, Portugalia, S.U.A., Africa de Sud, Chile, Argentina, Australia, Germania, Maroc, Grecia ş. a. În fiecare din aceste ţări există podgorii şi soiuri recunoscute pentru calitatea bună a vinurilor roze obţinute. În Franţa, de exemplu, cele mai cunoscute podgorii în care se produc vinuri roze se găsesc în Cotes de Provence-Corse, Pays de Loire, Cotes du Rhône, Languedoc. Interesant este şi faptul că cele mai reuşite vinuri roze se realizează din amestecuri de soiuri, în care cele albe pot reprezenta până la 10%. J. Fauvet, A. Guittard (OENOLOGIE de C. Flanzy ş.a. ,1998) arată că fiecare din aceste soiuri imprimă o anumită caracteristică precum: rusticitate (Caragnian), plinătate, căldură, (Grenache), vinozitate, arome şi fineţe (Cinsaut), eleganţă, sevă şi aromă de fructe de pădure (Syrah), parfum de violete, miros de dude, cireşe negre, scorţişoară (Mourvedre), supleţe şi prospeţime (Clairette şi Ugni blanc), aromă de flori, de ceară şi 303
miere (Semillon), nuanţă de fructe exotice şi aromă de flori de citrice (Rolle), bogăţie alcoolică (Tibouren). Există şi zone când reuşita şi originalitatea unui vin pot fi asigurate de un singur soi, ca de exemplu Pinot noir la Licey în regiunea Champagne-Ardenne, Syrah pentru anumite zone meridionale, Grolleau în Anjou etc. În ţara noastră, vinuri roze de renume se produceau din soiul Steinschiller, cultivat în Banat şi în podgoria Lechinţa. Vinurile erau cunoscute sub denumirea locală de vinuri Schiller. După plecarea populaţiei germane din România, producţia acestor vinuri a scăzut simţitor. Incidental, vinuri roze se mai produc în unele podgorii şi centre viticole, în anii când potenţialul colorant al soiurilor cu struguri negri nu a atins nivelul optim pentru producerea unui vin roşu suficent de colorat. În Oltenia, de exemplu, este recunoscut vinul roz din soiul Roşioară, iar la Nicoreşti cel din Băbească neagră. Ca şi în cazul producerii vinurilor albe şi roşii, criteriile care stau la baza stabilirii momentului optim de recoltare a strugurilor sunt: masa a 100 de boabe, concentraţia în zahăr şi aciditatea, starea de sănătate a recoltei, potenţialul aromatic şi bogăţia în polifenoli. Pentru obţinerea unor vinuri roze fructuoase, cu multă prospeţime şi aromă se preferă ca potenţialul alcoolic să nu depăşească 12% vol., întrucât peste această valoare vinul rezultat poate fi marcat negativ de efectul supramaturării. Culesul se execută manual sau mecanizat. În cazul producerii vinului prin maceraţie carbonică, la care integritatea boabelor este o condiţie esenţială, este de la sine înţeles că recoltarea strugurilor se face numai manual. Recoltele avariate şi în mod deosebit cele atinse de putregaiul cenuşiu sunt mai puţin sau deloc adecvate pentru prepararea vinurilor roze, deoarece presarea strugurilor devine anevoioasă, mustul este sensibil la oxidare, se limpezeşte greu, iar vinurile rezultate prezintă mirosuri şi gusturi neplăcute (de acid fenic). În zonele şi în toamnele călduroase se preferă ca recoltatul să se efectueze dimineaţa când temperatura este ceva mai scăzută (sub 20°C) decât în timpul zilei. Procedând astfel, acţiunile microbiologice şi reacţiile biochimice sunt încetinite, iar câştigul de frigorii, datorat unui cules matinal, se repercutează avantajos asupra temperaturii de fermentare. Sulfitarea strugurilor, pentru a le asigura protecţia antioxidantă, este inutilă mai ales când aceştia sunt sănătoşi şi au fost recoltaţi manual. În funcţie de soi şi starea de sănătate, prelucrarea strugurilor se poate realiza fie după tehnica vinificării în alb, fie după tehnologia de vinificare în roşu, cu specificarea că maceraţia este de foarte scurta durată. Foarte rar se obţin vinuri roze şi prin maceraţie carbonica. 304
În primul caz, după zdrobire, desciorchinare, şi un adaos de enzime pectolitice, recolta este presată rapid, dar menajat. Asamblajul fracţiunilor rezultate de la presare cu mustul ravac, în proporţiile cele mai convenabile se face pe baza unor prealabile examinări organoleptice. La vinificaţia prin maceraţie se va avea grijă ca maceraţia să nu fie însoţită şi de fermentaţie. Ea trebuie să se efectueze într-un termen cât mai scurt (câteva ore) pentru a facilita doar trecerea parţială a antocianilor nu şi a substanţelor tanante. Uneori este suficient ca numai o parte din must să rămână la un loc cu boştina. Şi în acest caz durata de contact între cele două faze, este relativ scurtă (2-18 ore), fiind în funcţie de soi, temperatura recoltei, starea de maturitate a strugurilor, culoarea ce se doreşte a fi imprimată vinului etc. Maceraţia carbonică (la 35°C timp de 36 de ore sau la 25°C timp de 48 de ore, aşa cum o preconizează francezii) este mai puţin recomandată, deoarece conduce la realizarea unor vinuri prea intens colorate. Se poate beneficia de acest procedeu numai în măsura în care vinurile rezultate sunt asamblate cu cele obţinute prin prima variantă (fără maceraţie) şi mai rar cu cele obţinute prin cea de a doua (cu maceraţie). Sulfitarea mustului, cu doze de 4-5 g/hl, se face pentru a-l proteja împotriva oxidării, pentru a inactiva microflora indigenă cât şi pentru a favoriza deburbarea. Deburbarea se face în vederea micşorării tulburelii mustului la una optimală, care variază între 100-200 UTN (unităţi de turbiditate nefelometrică). La valori mai mici de 100, fermentaţia se desfăşoară anevoios, iar la valori mai mari de 200, este posibil să apară un gust neplăcut, greoi. Adaosul de enzime pectolitice, la deburbare, în doze de 1-2 g/hl, determină o mai rapidă sedimentare a particulelor de tulbureală şi o separare mai netă între mustul limpede şi burbă. Enzimele adăugate contribuie, de asemenea, la o mai bună exploatare a potenţialului aromatic al soiului, favorizând în acelaşi timp declanşarea şi desfăşurarea fermentaţiei alcoolice în condiţii optime. Bentonizarea se aplică după tratamentul cu enzime şi mai mult cu scopul de a uşura sedimentarea şi nu deproteinizarea, care se preferă să se efectueze în stadiul de vin. Când mustul provine din struguri atinşi de putregaiul cenuşiu, se recomandă ca odată cu bentonita să se adauge în must şi o anumită cantitate de cazeină (stabilită în prealabil prin microprobe), care anihilează acţiunile enzimelor oxidante, fără a micşora vizibil intensitatea colorantă. Maceraţia mustului sulfitat (4-5 g/hl SO2) timp de 5-7 zile la temperatura de 5-10°C, fără a porni în fermentaţie, favorizează eliberarea din pieliţă a substanţelor odorante libere şi legate, conducând, în final, la o evidenţiere mai bună şi mai complexă a aromei varietale (C. Flanzy ş.a., 1998).
305
Mustul rezultat prin filtrarea burbei, având un potenţial aromatic interesant, este bine să fie amestecat cu mustul deburbat care, dispunând de o turbiditate mai ridicată, „reechilibrează“ amestecul. Fermentaţia mustului se face în recipienţi (butoaie, budane, cisterne) întocmai ca şi cea a mustului pentru vinurile albe, asigurându-se un gol de fermentare corespunzător mărimii vasului. Adaosul de levuri selecţionate sub formă de maia sau ca levuri liofilizate garantează declanşarea şi desfăşurarea fermentaţiei alcoolice la termen şi în condiţii optime. Levurile indigene pot asigura şi ele o bună fermentaţie, dar există şi cazuri când datorită unei perioade de început prea lungă, unele levuri sălbatice favorizează creşterea acidităţii volatile şi chiar apariţia unor gusturi mai puţin plăcute. Din aceste motive şi pentru o mai bună securitate se recomandă fermentarea cu levuri selecţionate şi în mod deosebit cu cele liofilizate. Acestea din urmă se conservă foarte bine (la temperaturi de circa 4°C pierderile pe an nu depăşesc 5-10 %), utilizarea lor fiind foarte comodă, şi prezintă şi avantajul că pun rapid stăpânire pe mediu (un gram de levuri liofilizate conţine 30 ×10 9 celule viabile). Temperatura de fermentare se recomandă să se situeze între 15 şi 20°C. La o astfel de temperatură consumul zilnic de zahăr din must este de circa 20 g/l. C. Flanzy ş.a. 1998, arată că în momentul când densitatea scade la 1,015-1,010, este bine ca temperatura să atingă chiar şi 22°C, întrucât la acest nivel fermentaţia zahărului este mai completă şi mai rapidă. Realizarea fermentaţiei malolactice este de dorit numai în cazul când vinurile sunt prea acide. În general însă ea nu este preferată, deoarece conduce la o micşorare a prospeţimii, fructuozităţii şi aromei vinului, iar uneori la apariţia unor mirosuri şi gusturi lactice mai puţin plăcute. Lucrările de îngrijire a vinurilor roze (tragere de pe drojdie, egalizare, sulfitare, demetalizare, stabilizare tartrică) sunt aceleaşi ca şi cele care se aplică vinurilor albe, cu specificarea că executarea lor trebuie făcută cu un plus de atenţie pentru a nu determina o micşorare a intensităţii colorante. Durata păstrării la butoi este relativ scurtă, maximum un an de zile, timp în care temperatura se recomandă să nu depăşească 10-12°C. Stocarea la o temperatură mai ridicată şi pe o durată mai lungă ar putea determina degradarea aromelor primare varietale şi a celor secundare de fermentaţie, considerate ca esenţiale pentru un vin roz de înaltă calitate.
306
