1. MATERIA PRIMĂ PENTRU

     INDUSTRIA VINICOLĂ - STRUGURII  

      Disciplina care se ocupă cu studiul strugurilor poartă numele de Uvologie (uva = strugure şi logos = vorbire). Acest termen a fost introdus în ştiinţa viti-vinicolă de oenologul rus Prostoserdov.

      În cadrul Uvologiei se studiază: părţile componente ale strugurilor, raporturile cantitative şi numerice dintre ele, compoziţia chimică a elementelor care formează strugurii, fazele procesului de creştere şi maturare ale strugurilor şi precizarea momentelor când în struguri, principalii parametri de calitate ating nivelul necesar obţinerii unor produse finite, în conformitate cu legislaţia în vigoare.

1. STRUCTURA STRUGURILOR (alcătuirea fizico-mecanică)

      Este dată de raporturile cantitative şi numerice dintre diferitele părţi componente ale acestora. Cunoaşterea alcătuirii fizico-mecanice a strugurilor oferă oenologului informaţii privind: proporţia diferitelor părţi uvologice, în funcţie de soi, grad de maturare, condiţii naturale, stare fitosanitară ş.a.; elementele care stau la baza calculării indicilor tehnologici specifici diferitelor soiuri, a randamentelor în must, a stabilirii capacităţilor de fermentare sau fermentare-maturare etc.

      1.1.1. Ciorchinii îndeplinesc rolul de schelet al strugurilor şi asigură legătura între coarda butucului – prin intermediul lăstarului – şi boabe.

      Sub raport morfologic, ciorchinele este alcătuit din peduncul, axul principal (care se găseşte în continuarea pedunculului), ramificaţii de ordinul I, II, III şi pedicele, pe care sunt prinse boabele. Proporţiile de ciorchini la maturitatea tehnologică a strugurilor se situează între 3 şi 5,5 % (Gheorghiţă, M. – 1972).

      1.1.2. Boaba reprezintă fructul propriu-zis al viţei de vie, din punct de vedere botanic ea fiind o bacă. La un strugure, mărimea, numărul, forma, modul de aşezare, desimea şi culoarea boabelor diferă în funcţie de soi, podgorie, condiţiile naturale, agrotehnica aplicată, gradul de maturare ş.a.

      Boabele de struguri se compun din trei mari părţi (unele cu subdiviziuni) şi anume: pieliţă, miez sau pulpă şi seminţe. Proporţiile acestora variază în limite foarte largi, în funcţie de soi, condiţiile ecologice şi agrotehnica viticolă aplicată. Astfel, valorile procentuale se prezintă astfel: pieliţe  8-20%; miez  75-85%; seminţe 2-5%.

      1.1.2.1. Pieliţa sau epicarpul se compune din epidermă şi hipodermă. La suprafaţa epidermei se află un strat protector numit cuticulă. În cuticulă sunt înfipte înclinat formaţiuni columnare, care la rândul lor constituie pruina (strat ceros).

      Cuticula este despărţită de partea superioară a epidermei de protoplaste. Ea protejează bobul de leziuni mecanice şi de o transpiraţie excesivă, asigurând însă un schimb limitat de gaze prin nişte orificii asemănătoare stomatelor frunzelor (Strassburger, E. – 1978; Leyhe, A. – 1987).

      Grosimea cuticulei variază în funcţie de soi şi de condiţiile naturale, aceasta situându-se între 1,5 şi 4,0 μm.

      Prin tehnici speciale de laborator Considine J.A. şi Knox R.B. (1979) au identificat trei straturi ale cuticulei: unul exterior şi altul interior fluorescente, care închid alt strat mai puţin fluorescent.

1

Cel exterior corespunde stratului primar, alcătuit din ceară cuticulară, iar cel interior este foarte subţire şi aşezat strâns pe peretele epidermei.

      Epiderma este constituită dintr-un strat de celule cu pereţii externi îngroşaţi. Celulele epidermei prezintă în medie următoarele dimensiuni: 7-10 μm grosime şi 9-12 μm lungime. În perioada de dezvoltare a boabelor, aceste celule cunosc o creştere tangenţială, adică paralelă cu suprafaţa, ajungând la unele soiuri de struguri până la 30 μm (Blanke, M. – 1990).

      Hipoderma are în componenţa ei 9-11 straturi de celule situate sub epidermă. În timpul coacerii grosimea celulelor hipodermei rămâne aproape constantă (8-11 μm), iar printr-o creştere tangenţială lungimea lor ajunge până la 33-45 μm (Engel, M. – 1990).

      1.1.2.2. Miezul este alcătuit din mezocarp şi endocarp. Mezocarpul deţine 75-78 % din greutatea bobului. Celulele acestuia au pereţii subţiri şi ele cresc, în timpul maturării, atât tangenţial cât şi radial, la unele soiuri ajungând până la 180-200 μm grosime şi 140-180 μm lungime.

      Mezocarpul este format din 11-16 straturi de celule pline aproape în totalitate cu suc vacuolar, din care rezultă mustul. În timpul coacerii numărul celulelor mezocarpului scade continuu printr-un proces de contopire sau prin strivire, în care caz se formează spaţii intercelulare (Iona, R. Şi col. – 1983).

      Pereţii celulari sunt reprezentaţi din straturi elastice care învelesc protoplastele, în condiţii fiziologice normale fiind foarte permeabili. În cursul diviziunii celulare se formează mai întâi un perete primordial, la care ulterior se adaugă pe ambele părţi câte un perete primar. În constituţia pereţilor celulari intră, în special, unele polizaharide şi glicoproteine foarte diferite din punct de vedere structural. Lamela mijlocie este formată, în proporţie covârşitoare din homogalacturonane (peste 90 %) şi ramnoză (în proporţii mult mai mici). Pereţii primari, la rândul lor, sunt alcătuiţi în principal din heterogalacturonane (Neukom şi col. – 1980).

      Celuloza (polimer glucidic) reprezintă şi ea o componentă importantă a pereţilor celulari, iar glicoproteinele au în alcătuire, mai cu seamă, extensinul, care la rândul lui, conţine în catena principală un polipeptid bogat în hidroxiprolin.

      Endocarpul se găseşte în vecinătatea seminţelor şi este format din celule mai mici, dense şi alungite, mai sărace în constituenţii care definesc nivelul calităţii mustului.

      1.1.2.3. Seminţele la soiurile pentru vin reprezintă 2,5 – 6 % din greutatea boabelor. Numărul şi mărimea lor depind de soi şi condiţiile naturale în care se află plantaţia viticolă.

      Pe baza proporţiilor şi a raporturilor dintre diferitele părţi ale strugurelui şi ale bobului de strugure se stabilesc, prin calcul, următorii indici tehnologici: indicele de structură, indicele bobului, indicele de compoziţie al bobului, indicele de randament.

2. COMPOZIŢIA CHIMICĂ A PĂRŢILOR DIN CARE SE COMPUN STRUGURII

      Compoziţia chimică a strugurilor determină în măsură hotărâtoare calitatea vinurilor. De aceea cunoaşterea constituenţilor din părţile care alcătuiesc strugurii se impune cu necesitate.

      1.2.1. Ciorchinii. La maturitatea strugurilor compoziţia ciorchinilor diferă de cea a frunzelor, atât ca natură a constituenţilor chimici, cât şi sub raportul proporţiilor lor.

2

      Zahrurile sunt foarte slab reprezentate, acizii se află în cea mai mare măsură salificaţi (motiv pentru care pH-ul are valori superioare lui 4), taninurile, substanţele flobafenice amare, constituenţii azotaţi şi minerali prezintă însă proporţii importante.

      1.2.2.Pieliţa bobului, în ansamblul ei, prezintă o compoziţie deosebit de complexă. Unii dintre constituenţii pieliţei au o importanţă esenţială în definirea mai ales a tipurilor şi categoriilor de vinuri obţinute prin macerare sau macerare-fermentare.

      Pruina – stratul ceros de pe suprafaţa cuticulei – conferă boabelor strugurilor un aspect atrăgător, semnificând – în acelaşi timp – şi un criteriu de calitate al fructului viţei de vie.

      Cercetări relativ recente au permis clasificarea cerii boabelor (pruina) în: ceară tare sau ceară reală şi ceară moale sau ulei (Würding, G., Wöller, R. – 1989). În timpul maturării strugurilor proporţia este în favoarea cerii moi – alcătuită din alcooli saturaţi (cu catene lungi), esteri, aldehide, acizi graşi şi parafine. Ceara tare este alcătuită – în principal – din acizi oleanolici, care reprezintă 50-70 % din greutatea cerii. Mai înainte Radler F. (1978) a găsit în compoziţia cerii acizi graşi nesaturaţi şi steroli.

      Cuticula este mai puţin cunoscută sub raportul compoziţiei chimice. Există unele cercetări care au stabilit că stratul interior este foarte bogat în pro-cutin iar cel central în cutin polimerizat (Considine, J.A., Knox, R.B. – citaţi de Hamatschek J. – 1991). Se menţionează că grosimea cuticulei se situează între 2,6 şi 5,6 μm.

      Exocarpul, constituit din epidermă şi hipodermă, încorporează apă – în proporţii cuprinse între 50 şi 80 % şi mai multe grupe de constituenţi organici şi anorganici, care împreună formează substanţa uscată în procente situate între 20 şi 50. Principalele grupe de substanţe existente în această parte a bobului sunt: glucidele, substanţele azotoase, acizii organici, polifenolii, substanţele aromate, substanţele minerale ş.a.

      În epidermă şi hipodermă cele mai importante grupe de substanţe sunt polifenolii şi constituenţii aromaţi.

      Polifenolii cuprind substanţele colorante sau pigmenţii şi taninurile. Substanţele colorante sunt reprezentate de pigmenţii clorofilieni (când boabele se găsesc în faza de creştere erbacee) şi de cei flavonici (galbeni) şi antocianici (roşii) în faza de maturare a strugurilor.

      Pigmenţii se află localizaţi în organoplastele din primele 3-4 straturi de celule ale hipodermei. Ei se biosintetizează pe parcursul fazelor de pârgă şi maturare, concomitent cu taninurile – ambele grupe făcând parte din marea clasă a polifenolilor.

      Pigmenţii din strugurii ajunşi la maturitate aparţin ân proporţii hotărâtoare la două clase de compuşi fenolici: flavonele şi antocianii. Acestor două grupe li se mai alătură, în măsură nesemnificativă carotenoidele şi clorofilele.

      Flavonele sunt compuşi fenolici coloraţi în galben sau galben-brun, aflându-se în struguri mai cu seamă ca heterozide. Într-o proporţie neînsemnată se întâlnesc şi ca formaţiuni libere. În această categorie de compuşi fenolici cei mai importanţi reprezentanţi sunt: kaempferolul, quercetina şi miricetina. De la quercetină împreună cu ramnoza derivă quercetrina, constituent considerat a fi cel care conferă, în măsură esenţială, nuanţa gălbuie a vinurilor obţinute din struguri albi (Riesling italian, Fetească albă ş.a.).

3

      Antocianii sunt pigmenţii roşii din pieliţa strugurilor (în puţine cazuri şi din miezul acestora), sub formă de heterozide colorate în roşu (la valori scăzute ale ph-ului) sau albastru (la valori ridicate ale pH-ului).

      Antocianii posedă în comun un schelet de tip fenil-2-benzopirilium, în structura căruia intră un nucleu cromanic şi un nucleu benzenic.

      Taninurile din pieliţa strugurilor fac parte din clasa celor nehidrolizabile şi au în comun un schelet de tip 2-fenil-dihidro-benzopiran (numit şi flavan) în structura căruia figurează un nucleu cromanic (benzopiranul) şi un nucleu benzenic situat lateral în poziţia 2 a nucleului cromanic.

      În pieliţe taninurile ocupă proporţii cuprinse, în general, între 28 şi 35 % din întregul conţinut al boabelor de struguri (Muntean Camelia – 1997). Ele sunt polimeri ai unor constituenţi fenolici cu greutate moleculară situată între 500 şi 3000.

      În prezent taninurile din struguri sunt cunoscute sub numele de proantocianidine, constituite în două grupe importante: procianidoli şi prodelfinidoli. Procianidolii sunt polimeri ai catechinei şi epicatechinei, iar prodelfinidolii sunt constituiţi din galocatechină şi epigalocatechină (Moutounet, N.; Rigaud, J.; Souquet, J.M.; Cheynier, V. – 1996).

      Recent în struguri s-au identificat alţi compuşi fenolici numiţi resveratroli (3, 5, 4 – trihidroxistilbene), biosintetizaţi de viţa de vie pentru a se apăra de acţiunea distrugătoare produsă de Botrytis cinereae (Rifler, J.P. – 1995).

      Substanţele aromate sau odorante sunt localizate cu prioritate, în straturile profunde ale pieliţei. Ele conferă vinurilor însuşiri de fructuozitate, prospeţime, tipicitate şi expresivitate, criterii însemnate în definirea caracterului natural şi a nivelului lor de calitate.

      Aromele din pieliţa boabelor de struguri, numite şi uleiuri eterice, reprezintă un complex de substanţe şi combinaţii chimice, multe dintre ele fiind încă puţin cunoscute.

      Cercetările efectuate de Schreier, F., Drawert, F., Junker, A. (citaţi de Cordonnier şi Bayonove – 1974) au identificat în complexul aromatic din struguri următoarele grupe de constituenţi: 81 hidrocarburi, 31 alcooli, 40 esteri, 48 acizi graşi liberi, 28 aldehide şi acetali, 18 cetone ş.a. Proporţiile în care se găsesc aceşti numeroşi constituenţi în struguri, precum şi maniera de combinare a lor conferă aroma specifică a fiecărui soi de viţă de vie.

      În strugurii soiurilor de tip Muscat (Muscat Ottonel, Tămâioasă românească ş.a.), aromele au un caracter cu totul deosebit, impresionant de plăcute, ele fiind constituite, în principal din derivaţi terpenici (Terrier, A., Boidron, N.J. – 1973). Principalul constituent terpenic din strugurii soiurilor aromate este cel cunoscut sub numele de linalol. Alături de acesta, în proporţii mai scăzute se află compuşii: nerol, geraniol, citronelol, α-terpineol, farnesol, limonen şi myrcen ş.a.

      Potenţialul aromatic al strugurilor sortogrupului muscat este reprezentat, în principal, de o rezervă de compuşi terpenici liberi, activi din punct de vedere olfactiv, dar şi de un grup de precursori nevolatili, constituit tot din terpenoli polihidroxilaţi şi terpenilglucozide (Cordonnier, R. Şi col. – 1986).

      Substanţele pectice sunt prezente în pieliţă atât în perioada de creştere erbacee (protopectina), cât şi maturarea boabelor (pectina solubilă). Ca proporţii substanţele pectice se situează între 0,10 şi 0,15 %.

4

      1.2.3. Miezul este constituit din 11-20 straturi de celule pline aproape în totalitate cu suc vacuolar. Acest suc vacuolar conţine în proporţii însemnate zaharuri, acizi organici, substanţe minerale, substanţe azotoase, vitamine, enzime ş.a.

      Zaharurile sunt reprezentate în special de hexoze (glucoza şi fructoza). În proporţii destul de mici se mai găsesc pentozele şi zaharoza.

      Considerate împreună, zaharurile sunt neuniform repartizate, atât în boabele unui strugure cât şi în cadrul unui bob. În cadrul unui strugure sunt mai bogate în zaharuri boabele dinspre peduncul, iar într-un bob este mai bogată jumătatea dinspre vârf .

      La maturitatea deplină a strugurilor, în secţiune transversală printr-un bob, zaharurile prezintă – la fel – o repartizare neuniformă. Sub acest raport se disting trei zone: zona periferică (II) cu un conţinut mediu în zaharuri; zona mijlocie (I) care este cea mai bogată în glucide şi zona din centrul bobului (III) cea mai săracă în glucide.

      Acizii organici (tartric, malic, citric ş.a.) se găsesc mai mult sub formă liberă. O mică parte se găsesc însă şi sub formă semilegată sau salificată.

      În stadiul de creştere erbacee a strugurilor, în miezul bobului proporţia de acizi organici cunoaşte valori inverse: sunt mai boagate straturile superficiale, adică acolo unde procesul de transformare a zaharurilor în acizi, prin respiraţie, este intens.

      Ca şi zaharurile, la maturitatea deplină a strugurilor, acizii prezintă în miezul bobului o repartizare heterogenă. În general sunt mai bogate în aceşti constituenţi straturile mai adânci ale mezocarpului şi mai sărace cele periferice, unde acizii se combustionează mai repede pe cale respiratorie. Datorită faptului că acidul malic este mai puţin rezistent la combustia respiratorie, acesta se află în proporţii mai mari în cele mai profunde straturi ale bobului, în comparaţie cu localizarea acidului tartric.

      În mezocarp se mai găsesc şi alţi acizi (citric, gluconic ş.a), care vor fi prezentaţi la compoziţia mustului.

      1.2.4. Seminţele prezintă conţinuturi importante în uleiuri şi substanţe polifenolice (tanante). Strivirea seminţelor la prelucrarea strugurilor determină îmbogăţirea mustului şi vinului în aceşti constituenţi, care peste anumite limite influenţează negativ însuşirile gustative ale produselor.

      Taninurile din seminţe se deosebesc de cele existente în pieliţe. Cele din seminţe sunt formate din (+) catechina, (-) epicatechina şi epicatechina – 3 – 0 galat, care sunt procianidoli. În pieliţe, taninurile prezintă în componenţa lor şi unităţi de epigalocatechina, aceste făcând parte din grupa prodelfinidolilor (Glories, Y. – citat de Badea, P. – 1998). Ele asigură protecţia substanţelor colorante la vinurile roşii şi roze.

      Alături de uleiuri şi constituenţii fenolici în seminţe se mai află: substanţe minerale, celuloză, unii hormoni, acid abscisic ş.a.     

       2. FOLOSIREA DIOXIDULUI DE SULF

5

      ÎN INDUSTRIA VINIVOLĂ 

      Însuşirile dezinfectante ale gazului degajat prin combustionarea sulfului (SO2) erau cunoscute din timpuri străvechi. În practica vinificaţiei, gazul rezultat prin arderea sulfului a fost folosit mai întâi la tratarea butoaielor de lemn, imediat după ″inventarea″ acestora la începutul erei noastre şi la întreţinerea galeriilor în care se păstrau vinurile.

      Treptat, dar cu certitudine, SO2 a fost implicat în toate etapele de elaborare, păstrare şi condiţionare a vinurilor, îndeplinind un rol esenţial la realizarea unor produse de înaltă calitate, cu o compoziţie chimică normală şi însuşiri organoleptice agreate chiar şi de către consumatori cu gusturi bine conturate în materie.

      2.1. STĂRILE ŞI MODIFICĂRILE SO2 ÎN VINURI

      Adiţionat în must sau vin SO2, după 2-4 zile, se regăseşte sub mai multe stări. O proporţie foarte mică se află dizolvată sub formă de molecule de SO2 (solvit fizic). Cea mai mare parte însă, reacţionează cu apa din produs formând acidul sulfuros, conform reacţiei:

      SO2 + H2O ↔ H2SO3

      În must şi vin acidul sulfuros poate exista ca atare (nedisociat, H2SO3 molecular) sau sub formă disociată (anion bisulfit HSO3

- şi anion sulfit SO32-). În condiţii speciale pot să apară şi ioni

pirosulfit (S2O52-).

      Se menţionează că la pH-ul vinului (cuprins, în general, între 2,8 şi 3,5) cea mai mare parte a acidului sulfuros se găseşte sub formă de anion bisulfit.

      Odată cu creşterea valorii pH, sporesc şi proporţiile de anioni bisulfit şi anion sulfit şi scad conţinuturile în acid sulfuros în stare moleculară (nedisociat).

      Dioxidul de sulf solvit fizic (SO2), acidul sulfuros molecular (H2SO4) şi anionii: bisulfit (HSO3-),

sulfit (SO32-) şi pirosulfit (S2O5

2-) constituie SO2 liber. Anionul bisulfit reacţionând cu diferiţi componenţi ai vinului formează SO2 combinat sau legat. Acidul sulfuros liber împreună cu cel combinat formează ceea ce numim SO2 total.

      Acidul sulfuros liber reprezintă proporţii cuprinse între 15 şi 30 % din cel total. Este fracţiunea care se titrează direct cu o soluţie de iod de o anumită normalitate.

      În cadrul SO2 liber, cel solvit fizic (0,5 – 1,5 %) şi H2SO3 molecular, nedisociat (0,5 – 9,5 %) constituie fracţiunea cunoscută sub numele de acid sulfuros activ, reprezentând 2-10 %. Acidul sulfuros activ este cel care imprimă vinului mirosul înecăcios, sulfuros, fiind singura fracţiune care exercită acţiune asupra miroorganismelor.

      Acidul sulfuros disociat ionic (HSO3-, SO3

2-, S2O52-), care reprezintă 90 – 98 % din cel liber, nu

are acţiune antiseptică şi nu prezintă miros specific sulfuros. O oarecare acţiune antioxidantă exercită forma sulfit (SO3

2-), având capacitatea de a lega oxigenul în prezenţa metalelor cu valenţă variabilă (fier şi cupru).

      Acidul sulfuros combinat reprezintă 70 – 85 % din cel total. Combinarea anhidridei sulfuroase are la bază proprietatea ionilor bisulfit (-HSO3) de a forma compuşi de adiţie cu constituenţii organici polari, sau uşor polarizabili din vinuri (Schopfer, F.J., Aerny, J. – 1985). Se consideră însă că forma combinată a anhidridei sulfuroase apare în vinuri şi ca urmare a reacţiilor care au loc

6

între acidul sulfuros (H2SO3) cu diferite substanţe din vinuri (Antonelli Andrea, Arfelli, G. – 1993). Principalii constituenţi în măsură să combine proporţii importante de ioni bisulfit sau acid sulfuros sunt cei care conţin funcţii carbonilice (aldehidică – CHO şi cetonică C = O).

      Combinaţia acidului sulfuros cu aldehida acetică este cea mai importantă, ea reprezentând 50-80 % din acidul sulfuros combinat. Aldehida acetică este primul constituent al vinului care se combină cu SO2 şi numai după aceea au loc combinările celorlalţi constituenţi.

      Reacţia de combinare dintre etanal şi SO2 se prezintă astfel:     

                       H                                                   OH  

      CH3 – C        + SO2 + H2O  ↔ CH3 – C  ─ H

                       O                                                    SO3H

              44               64        18               126   

                 Aldehida acetică                             Acid aldehidosulfuros    

      Acidul aldehidosulfuros se constituie în fracţiunea stabilă a SO2 (ea fiind o combinaţie foarte puternică), fără nici o acţiune dintre cele atribuite anhidridei sulfuroase active.

      O pondere mai însemnată (10-12 %) o prezintă combinaţiile cu acizii cetonici (piruvic şi cetoglutaric) şi cele cu glucidele.

      Combinaţia cu acidul piruvic nu prezintă nici un fel de eficacitate, pe când cea cu acidul α-cetoglutaric manifestă un oarecare grad de disociere, motiv pentru care se consideră a fi un fel de ″rezervă″ sau ″depozit″ de SO2 pe care îl eliberează când fracţiunea liberă dispare din produs (Usseglio-Tomasset, L. – 1985).

      Combinaţiile cu glucidele. Monoglucidele cu lanţ deschis (în structura cărora se află funcţie aldehidică şi cetonică) se combină cu SO2 în proporţii ceva mai mici (2-6 %), întrucât ele constituie forme de tranziţie, în echilibru cu formele ciclice (furanozele şi piranozele). Acest aspect explică şi constanta mai ridicată de reversibilitate a combinaţiilor SO2 cu glucidele.

      Dioxidul de sulf se combină şi cu unii constituenţi ai vinului în compunerea cărora nu se află funcţii carbonil. Astfel, SO2 se poate fixa pe grupările tiol ale proteinelor, iar ionul bisulfit (SO3H-) se adiţionează pe carbonul antocianilor din poziţiile 2 sau 4 determinând o anumită decolorare a vinului roşu. Această decolorare este reversibilă, antocianii revenind la starea iniţială după descompunerea combinaţiei.

      Combinaţiile SO2 în vinurile provenite din struguri afectaţi de putregaiul cenuşiu. Se cunoştea de mai multă vreme, că musturile şi vinurile provenite din struguri avariaţi de microorganisme antrenează în aceste combinaţii cantităţi mai mari de SO2 şi ca atare conţinuturile

7

în SO2 total sunt mai mari decât în produsele obţinute din recolte în bună stare fitosanitară (Sapis, J.C. – 1971).

      Principalii compuşi responsabili pentru combinarea SO2 (5-oxofructoza, γ-gluconolactona, σ –gluconolactona), la care se mai pot adăuga dihidroxiacetona şi gliceroaldehida, sunt produşi ai metabolismului bacteriilor acetice din genul Gluconobacter, care acţionează asupra hexozelor din strugurii atacaţi de Botrytis cinerea. 

      

      2.2. ACŢIUNILE SO2 ÎN MUST, MUSTUIALĂ ŞI VIN

      Acţiunea antiseptică. Se apreciază că activitatea fiziologică a anhidridei sulfuroase asupra microorganismelor specifice vinificaţiei variază de la cel mai înalt grad de toxicitate la totala inocuitate. La unele bacterii anaerobe procesul de creştere poate fi chiar stimulat de prezenţa SO2 (Schopfer, F.J., Aerny, J. – 1985).

      Acţiunea antiseptică este exercitată mai cu seamă de acidul sulfuros molecular, adică în stare nedisociată (H2SO3). Proporţiile acestei fracţiuni active depind în mod esenţial de conţinuturile în anhidridă sulfuroasă liberă şi pH.

      Asupra diferitelor categorii de microorganisme, acidul sulfuros molecular (H2SO3) îşi exercită în mod selectiv influenţa: la 0,1 mg/l inhibă activitatea bacteriilor şi mucegaiurilor; la 0,5 mg/l inhibă activitatea levurilor oxidative (Candida); la 0,8 mg/l inhibă activitatea levurilor de fermentaţie alcoolică (Orsi Laura – 1998).

      Anhidrida sulfuroasă liberă acţionează cu eficacitate sporită asupra bacteriilor lactice precum şi împotriva bacteriilor acetice (aparţinând genurilor Acetobacter şi Gluconobacter), microorganisme aerobe deosebit de periculoase pentru calitatea vinului.

      Rezistenţa mai mare a levurilor de fermentaţie la SO2 se datorează faptului că celulele acestora sunt mai mari decât cele ale bacteriilor fiind ″dotate″ şi cu echipamente enzimatice ″mai bine pregătite pentru viaţă″ (Teodorescu, Şt. – 1976).

      Acţiunea selectivă a SO2 se manifestă chiar şi în cadrul grupului levurilor. La acelaşi grad de sulfitare în must şi vin sunt mai sensibile levurile sălbatice aparţinând genurilor Kloekera şi Torulopsis (şi ele cu celule mici şi echipamente enzimatice slabe), decât cele folosite pe scară largă în vinificaţie, aparţinând speciilor Saccharomyces ellipsoideus şi Saccharomyces oviformis (bayanus).

      Acţiunea antioxidantă a anhidridei sulfuroase se datorează proprietăţilor sale reducătoare. Administrat în must şi vin SO2 împiedică degradarea, prin oxidare, a unor constituenţi de bază ai vinului (alcoolul etilic, antocianii, aromele ş.a.). Aceste fenomene de oxidare au consecinţe negative mai cu seamă de ordin organoleptic, ştiindu-se că atât substanţele colorante, cât şi aromele specifice de soi (care conferă prospeţime şi expresivitate vinurilor) sunt foarte labile la acţiunea oxigenului.

      În produsele vinicole diferiţii constituenţi oxidabili pot fi afectaţi de o oxidare chimică pură sau de o oxidare catalizată de enzime (din categoria oxidazelor).

      Se menţionează că într-o soluţie apoasă pură, oxidarea chimică a alcoolului etilic în aldehidă acetică de către oxigen este nesemnificativă. În vin însă procesul are loc (mai mult sau mai puţin

8

intens), fiind cuplat cu alte reacţii de oxidare, cu eliberarea anumitor peroxizi de hidrogen şi radicali liberi, conform următoarelor mecanisme chimice:

      O2 + H+ + 2e- → HO2

      O2 + 2H+ + 2e- → H2O2

      2HO2 → H2O2 + O2

      H2O2 + H+ + e- → H2O + HO

      Aceşti peroxizi sau radicali oxidează rapid SO2 liber, împiedicând, în acest mod, oxidarea altor constituenţi din must şi vin printre care şi alcoolul etilic (Schopfer, F.J., Aerny, J. – 1985). Dar şi constituenţii fenolici joacă un rol important în formarea radicalilor liberi:

      Acţiunea antienzimatică (antioxidazică)a SO2 se manifestă mai cu seamă asupra unor enzime din clasa polifenoloxidaze, dintre care tirozinaza şi lacaza (identificate de Dubernet, M. – 1974) sunt cele responsabile de brunificarea musturilor şi vinurilor, transformare cunoscută sub numele de casarea oxidazică sau casarea brună.

      În prezenţa oxigenului, polifenoloxidazele menţionate oxidează ortodifenolii rezultând chinone de culoare galben-brună sau brună (la vinurile albe) şi cărămizie (la vinurile roşii), conform următorului mecanism general:

                                           Polifenoloxidaza  

      Ortodifenol + 1/2O2  Chinonă + H2O 

      Acţiunea acidifiantă a SO2 este indirectă, opunându-se degradării acizilor organici (tartric, malic, citric) de către bacterii şi datorită transformării unei părţi din H2SO3, prin oxidare, în H2SO4. Mai poate fi luată în considerare şi acţiunea de desalificare a unei părţi din bitartratul de potasiu de către H2SO3.

2COOH – CHOH – CHOH – COOK + H2SO3  → 2COOH – CHOH – CHOH – COOH+ K2SO3

      Acţiunea clarifiantă a SO2 se referă, de fapt, la posibilitatea de a realiza limpezirea şi deburbarea mustului la vinificarea în alb. Adiţionat în must, SO2 întârzie activitatea levurilor pe o perioadă de 10-15 ore, cunoscută în practica vinicolă sub numele de ″linişte biologică″. În acest timp, lipsind CO2  (ce rezultă prin fermentaţie), în masa mustului nefiind nici un fel de mişcare, particulele cu densitate mai mare decât cea a mustului se deplasează pe verticală în sens descendent (conform Legii lui Stockes), adunându-se într-un depozit numit burbă.

      Acţiunea dizolvantă se manifestă mai cu seamă la obţinerea vinurilor de maceraţie. La vinificarea în roşu, roze şi aromat SO2 produce modificări ale permeabilităţii membranelor celulelor pieliţelor boabelor, care, în aceste condiţii, cedează mai uşor constituenţii polifenolici (antociani şi taninuri), aromele (constituenţii terpenici) şi sărurile minerale.

      Inconvenientele folosirii dioxidului de sulf în industria vinicolă se datoresc fie dozelor mai mici sau mai mari faţă de cele necesare, fie administrării în momente nepotrivite de-a lungul procesului de preparare a vinurilor. Riscurile sau inconvenientele se referă la: repartiţia neuniformă în masa

9

mustuielii, mustului şi vinului; decolorarea momentană a musturilor şi vinurilor cu conţinuturi în antociani; corodarea suprafeţelor metalice; afectarea stării de sănătate a consumatorilor; inhibarea fermentaţiei malolactice (FML); formarea de mirosuri sulfhidrice respingătoare; înrăutăţirea însuşirilor organoleptice ale vinurilor (Hernandel Ruiz Manuel – 1985; Bidan, P., Collon, Y. – 1985; Pomohaci, N. şi col. – 2000).

      Formarea de mirosuri sulfhidrice reprezintă unul dintre cele mai mari riscuri ale folosirii neraţionale a SO2 în industria vinicolă. Mirosurile sulfhidrice dezagreabile sunt imprimate de hidrogenul sulfurat (H2S), mercaptani şi disulfurile alchilice. Ele apar când s-au aplicat doze exagerate de SO2 în fazele prefermentative, când sulfitarea a intervenit în timpul fermentaţiei (în special a fazei tumultoase), când s-a întârziat tragerea vinului de pe drojdie (mai cu seamă când s-au aplicat şi doze sporite de SO2).

2.3. FORMELE SUB CARE SE FOLOSEŞTE DIOXIDUL DE SULF ÎN INDUSTRIA VINICOLĂ

      Sub formă gazoasă. Se obţine prin arderea sulfului (pucioasei). Reacţia se prezintă astfel:

      S + O2 = SO2

      32 g + (16 x 2) g = 64 g

      Sub formă de anhidridă sulfuroasă lichefiată. SO2 lichefiază relativ uşor în comparaţie cu alte gaze. Lichefierea are loc la temperatură obişnuită (18 – 200C) şi presiune de 3 atmosfere sau la presiune normală şi -150C. Este forma cea mai pură a anhidridei sulfuroase, fiind preferată în practica sulfitării produselor vinicole. Se livrează în butelii de oţel rezistente la presiuni de minimum 12 atmosfere.

      În vederea folosirii anhidrida sulfuroasă lichefiată se transferă din butelie într-un aparat numit sulfitometru, prevăzut cu tuburi de sticlă gradat. Printr-o tehnică specială SO2 lichefiat trece din butelie în sulfitometru, în aceeaşi stare, ea putând fi măsurată cu exactitate în raport cu doza considerată şi cantitatea de must sau vin ce trebuie sulfitate.

      Sub formă de soluţie apoasă. Aceasta se prepară prin dizolvarea anhidridei sulfuroase lichefiate în apă, fără nici un fel de impurităţi fizice şi cu proporţii cât mai mici de săruri. La temperatură obişnuită se poate ajunge la concentraţii de până la 8 % (adică 8 g SO2 în 100 ml soluţie). Soluţiile apoase de peste 7 % sunt însă instabile, pierzând cu uşurinţă o parte din SO2. De aceea, cele mai potrivite concentraţii sunt de 5 – 6 %.

      Sub formă de săruri ale acidului pirosulfuros. În trecut s-a folosit pe scară largă metabisulfitul de potasiu sau pirosulfitul de potasiu (S2O5K2) cristalizat.

      În contact cu acizii tari ai mustului şi vinului metabisulfitul de potasiu se descompune eliberând anhidrida sulfuroasă. Teoretic, SO2 eliberat reprezintă 57,6 % din greutatea metabisulfitului intrat în reacţie. Datorită impurităţilor încorporate în produs, în mod practic se contează pe 50 % anhidridă sulfuroasă. Aşadar, din 10 g metabisulfit rezultă, efectiv, 5 g SO2.

      Sub formă de comprimate efervescente. În ultimii 4-5 ani a apărut o nouă posibilitate de administrare a anhidridei sulfuroase în industria vinicolă şi anume, sub formă de comprimate efervescente (Valade, P.S., Bras, Le.G. – 1998). Comprimatele sunt constituite din metabisulfit de potasiu (K2S2O5) şi bicarbonat de potasiu (KHCO3).

10

      După cum s-a prezentat mai sus, metabisulfitul de potasiu (sare albă cristalizată foarte solubilă) conţine 57,63 % SO2. Încorporează însă şi 35,17 % potasiu.

      Bicarbonatul de potasiu din combinaţie reprezintă agentul de efervescenţă, dat fiind faptul că, în mediul acid al mustului şi vinului, determină eliberarea anhidridei sulfuroase. Efervescenţa se produce printr-o reacţie acido-bazică între bicarbonatul de potasiu şi acizii organici din must sau vin.

      Mecanismul efervescenţei este ilustrat de următoarele reacţii:

                                   k1

      KHCO3  +   H+   ↔   K+  +   H2CO3

                        k1 = 1,58 x 10-4

                        pk1 = 3,8

                                                 k2

      K+   +   H2CO3   ↔    K+  +  H2O  +  CO2

            k2 = 5 x 10-3

            pk2 = 2,3 

      2.4. MOMENTELE APLICĂRII ANHIDRIDEI SULFUROASE

             ÎN INDUSTRIA VINICOLĂ

      Sulfitarea la prelucrarea strugurilor vizează protecţia antioxidantă a substanţelor odorante şi colorante, constituenţi uşor degradabili sub acţiunea aerului. În acelaşi timp se urmăreşte inhibarea sau chiar eliminarea bacteriilor şi levurilor din microflora spontană care prin numărul lor considerabil pe struguri şi viteza mare de înmulţire pot constitui un real pericol.

      Sulfitarea după terminarea fermentaţiei alcoolice se practică la 10-15 zile după terminarea fermentaţiei tumultoase, când se consideră că a fost atins pragul de absorbţie al aldehidei acetice, adică atunci când conţinutul de acetaldehidă nu mai scade prin reducerea ei în alcool etilic, iar proporţiile mici de CO2 nu mai asigură protecţia antioxidantă.

      Se menţionează că la acest moment sulfitarea atrage rezultate pozitive, sub raport antiseptic şi antioxidant, când SO2 se aplică într-o singură doză de 60-70 mg/l, care să poată asigura, în prima fază, 35-40 mg/l SO2 liber (Pomohaci, N. şi col. – 2000).

      Sulfitarea pentru corecţia conţinuturilor de SO2 pe parcursul fazelor de formare şi maturare ale vinului se aplică, ori de câte ori, fracţiunea liberă tinde să coboare sub nivelurile considerate ca apte să asigure protecţia antioxidantă şi antiseptică.

      Sulfitările pe parcursul păstrării vinurilor intervin când la cele seci SO2 liber scade sub 20 mg/l, la cele cu zahăr rezidual sub 45 mg/l, iar la cele roşii seci sub 10 mg/l. De fiecare dată proporţiile de SO2 liber trebuie aduse la 30 mg/l pentru vinurile albe seci şi 50 mg/l la vinurile albe demiseci,

11

demidulci şi dulci şi aromate, ţinându-se seama ca SO2 total stabilit pentru diferitele categorii de vinuri să nu fie depăşit.

      Dozele pentru corectarea conţinuturilor de SO2 liber se vor stabili pe baza determinării capacităţii de combinare a anhidridei sulfuroase. Analizele trebuie efectuate, de fiecare dată, la 200C, ştiindu-se că proporţiile de SO2 liber variază semnificativ în funcţie de temperatură.

      Sulfitare la îmbuteliere se realizează prin injectarea direct în sticlă a unei soluţii concentrate de SO2, corect cuantificată. Soluţia se poate pregăti cu apă distilată sau cu vinul care urmează a fi îmbuteliat, cu condiţia ca pH-ul să fie adus până la 2, cu acid citric, în situaţia folosirii metabisulfitului de potasiu ca sursă de anhidridă sulfuroasă. Este mai avantajos însă, folosirea unei soluţii preparate din SO2 lichefiat şi vinul ce urmează a fi îmbuteliat (Delfini, C., Conterno, L. – 2000).

      2.5. ASPECTE PRIVIND TOXICITATEA ŞI TOXICOLOGIA SO2

      Studiile pe tema folosirii SO2 în vinificaţie şi practica îndelungată în domeniu au stabilit că anhidrida sulfuroasă este un toxic cu un grad ridicat de periculozitate în aer. Astfel: limita minimă de percepţie olfactivă este de 0,8 mg/m3; concentraţia maximă admisă în cramă şi pivniţă este de 2,66 mg/m3; concentraţia periculoasă prin expunere (60 minute) este de 270 mg/m3; concentraţia periculoasă pentru sănătatea omului este cuprinsă între 1000 şi 1300 mg/m3 (în aceste cazuri fiind pericol de moarte). Conversia: 1 mg/m3 = 0,376 ml/m3.

      Se menţionează că în concentraţii sporite SO2 produce numeroase afecţiuni asupra organismului uman: atacă pielea, ochii şi căile respiratorii; poate produce alergii, dureri de cap, conjunctivite dureroase, bronhopneumonii, edeme pulmonare; în cazuri speciale (concentraţii excesive) poate provoca chiar stop cardiac.     

      3. COMPOZIŢIA CHIMICĂ ŞI BIOLOGICĂ

      A MUSTULUI DE STRUGURI 

      În urma prelucrării strugurilor în care sunt implicate operaţiunile de zdrobire, desciorchinare şi presare rezultă mustul de struguri. Acesta are o compoziţie complexă sub raport chimic, biochimic şi biologic.

      Sub raport cantitativ, cel mai important constituent este apa, care ocupă proporţii cuprinse între 70 şi 85 %. În ea fiind dizolvaţi alte multe categorii de constituenţi. Urmează în ordine: glucidele, acizii, substanţele azotate, compuşii polifenolici, substanţele minerale, substanţele odorante, vitaminele, enzimele ş.a.

      3.1. GLUCIDELE sunt încadrate în oze şi ozide. Ozele se împart în hexoze şi pentoze. Dintre hexoze se menţionează: glucoza, fructoza şi galactoza. Pentozele sunt reprezentate de xiloză, arabinoză, ramnoză şi riboză.

      Ozidele sunt reprezentate de: zaharoză, maltoză, xilani, arabani, glucani.

      Poliozidele sunt reprezentate: xilani, arabani şi glucani.

12

      Dintre ozidele cu moleculă mare în must se găsesc: substanţe pectice, gume, mucilagii. Heterozidele se găsesc sub formă de substanţe tanante şi substanţe colorante.

      Cele mai importante glucide sunt glucoza şi fructoza, ele reprezentând peste 95 % din totalul acestor constituenţi.

      Glucoza. Este o aldohexoză numită şi dextroză, întrucât, în soluţie apoasă, determină o rotaţie polarimetrică spre dreapta cu +52,50.

      Datorită funcţiei aldehidice de la C1, glucoza se înscrie printre constituenţii mustului şi vinului în măsură să lege anumite proporţii de aldehidă sulfuroasă, rezultând acid glucozo-sulfuros.                                                          

      Glucoza prezintă o putere îndulcitoare mai mică decât cea a zaharozei. În acest sens s-a stabilit că gradul de dulceaţă al glucozei reprezintă 0,74, faţă de 1 cât se consideră a fi cel al zahrozei.

      Glucoza din must (numită şi zahăr din struguri9 are un grad ridicat de fermentescibilitate, ea fiind mai uşor metabolizată decât fructoza. Din glucoză, prin fermentaţie, rezultă alcool etilic şi CO2

(ca produşi principali), cu eliberarea unei părţi din energia acumulată prin fotosinteză şi glicerol, aldehide, acizi ficşi şi volatili, acetoina ş.a. (ca produşi secundari).

      Fructoza. Este o cetohexoză numită şi levuloză, dat fiind faptul că roteşte planul luminii polarizate către stânga cu -92,40.

      Puterea îndulcitoare a fructozei este evident mai ridicată în comparaţie cu cea a zaharozei şi glucozei. Considerând gradul de dulceaţă al zaharozei 1 şi cel al glucozei 0,74, la fructoză acesta are valoarea 1,73, reieşind că aceasta din urmă este cu mult mai dulce, pentru aceeaşi unitate de măsură, decât glucoza, cu care formează, în măsură hotărâtoare "zestrea" glucidică a mustului de struguri.

      Fructoza este mai greu combustionată pe cale respiratorie şi mai puţin fermentescibilă decât glucoza. De aceea ea prezintă proporţii superioare faţă de glucoză, atât în strugurii supramaturaţi, cât şi în vinurile demidulci şi dulci naturale (cum sunt cele de Cotnari şi Sauternes), cărora le imprimă o dulceaţă cu nuanţe de miere de albine.

      Pentozele. Sunt după cum arată denumirea oze cu 5 carboni, reducătoare, dar nefermentescibile. Prezintă în must conţinuturi modeste, în comparaţie cu hexozele. Se menţionează că în vinurile albe conţinuturile de pentoze se situează între 0,3 şi 0,5 g/l, iar la cele roşii pot ajunge – în funcţie de tehnica presării – până la 2 g/l (Cotea, D.V. – 1985).

      Pentozele din struguri şi must se găsesc, în principal, sub formă combinată. În urma unor procese de hidroliză pentozele sunt însă eliberate, astfel că în vinuri sunt prezente ca atare (arabinoză, xiloză, riboză şi ramnoză).

      Ozidele. Sunt constituenţi ai mustului rezultaţi în urma unor reacţii de eterificare. Dacă la reacţiile de eterificare participă numai molecule de oze se formează holozide. Când procesul de eterificare se petrece între moleculele de oze şi alte substanţe rezultă heterozide.

      Zaharoza, aparţinătoare grupului de oligozide nereducătoare, este constituită dintr-o moleculă de α D (+) glucopiranoză şi una de β D (-) fructo-furanoză.

13

      În musturile provenite din soiuri nobile (aparţinând speciei Vitis vinifera) conţinuturile de zaharoză nu depăşesc 3 g/l. La musturile de hibrizi producători direct proporţiile de zaharoză sunt mai mari, atingând valori de până la 6 – 8 g/l.

      Zaharoza nu este direct fermentescibilă. Când este adaugată în must, sub acţiunea invertazei şi a acizilor este scindată în glucoză şi fructoză, monoglucide fermentescibile.

      Poliozidele sunt substanţe complexe, constituite dintr-un număr considerabil de monoglucide. În mustul de struguri se găsesc poliozide omogene (formate din oze de acelaşi tip) şi poliozide neomogene (când ozele componente sunt diferite).

      În struguri, poliozidele omogene sunt reprezentate de: xilani şi arabani (polimeri ai pentozelor) şi glucani şi fructani (polimeri ai hexozelor), iar poliozidele neomogene (numite şi poliuronide) de substanţele pective, gumele şi mucilagiile.

      Substanţele pectice sunt prezente în must sub formă de acid pectic, pectină şi protopectină.

      Gumele vegetale – sunt poliuronide în componenţa cărora intră substanţele asemănătoare pectinelor, acid glucuronic, pentoze (arabinoză şi ramnoză) şi hexoze (galactoză şi manoză). Ele au o structură ramificată şi foarte complexă (Usseglio-Tomasset, L. – citat de Cotea D.V. – 1985).

      Substanţele mucilaginoase sunt poliuronide, structural asemănătoare cu pectinele şi gumele vegetale. Nu se găsesc în musturile provenite din struguri sănătoşi. Se află însă în proporţii semnificative în musturile obţinute din struguri atacaţi de putregaiul cenuşiu.

       3.2. ACIZII

      Sunt substanţe cu gust acru, a căror denumire provine de la cuvântul latinesc acidus.

      În mustul de struguri există un număr important de acizi împărţiţi în două categorii: acizi minerali şi acizi organici.

      Acizii minerali (în conţinuturi globale de cele mai multe ori sub 1 g/l) sunt în general substanţe tari, cu constanţă de disocire ridicată, motiv pentru care aceştia se găsesc în totalitate neutralizaţi (sub formă de săruri neutre ionizate). Aceste săruri pot fi: sulfaţi, cloruri, fosfaţi de potesiu, calciu, magneziu.

      Acizii organici sunt combinaţiile în care se află grupă funcţională carboxil (-COOH). Cunoştinţele privind acizii organici au înregistrat un progres considerabil către sfârşitul secolului al XVIII-lea datorită studiilor efectuate de Scheele, care a reuşit să izoleze acidul malic, din mere; acidul oxalic, din măcriş; acidul citric, din lămâi; acidul lactic, din lapte acru ş.a. (Neniţescu, C. – 1966).

      În mustul de struguri acizii organici se împart în: monobazici (monocarboxilici) şi polibazici (policarboxilici). Dintre acizii monocarboxilici se meţionează acizii: galacturonic, glucuronic, glicolic, gluconic, shikimic, chinic, ceto-2-gluconic, diceto-2,5-gluconic. Unii dintre ei sunt inexistenţi, alţii putând prezenta conţinuturi între urme şi 1000 mg.

      Acizii polibazici sau policarboxilici sunt reprezentanţi în mustul de struguri de acizii: tartric, malic, citric, oxalic, fumaric, mucic.

14

      Acizii monobazici pot exista în stare liberă, când grupa funcţională carboxil se află ca atare (-COOH) sau total "legaţi", când în grupa funcţională carboxil H este înlocuit cu un alt element (ex. – COOK).

      3.3. SUBSTANŢELE AZOTATE DIN MUST

      Acest grup de substanţe înglobează toţi constituenţii care conţin în moleculă elemetul azot.

      Proporţiile de substanţe azotate din must se situează între 0,2 şi 1,4 g/l ca azot total. În vin aceste conţinuturi sunt mai mici, ele oscilând între 0,08 şi 0,4 g/l la vinurile albe şi între 0,15 şi 0,7 g/l la vinurile roşii.

      Substanţele azotate din must se găsesc sub două forme: minerală şi organică. Azotul mineral există mai ales sub formă de săruri de amoniu: ClNH4, SO4(NH4)2, PO4(NH4)3 şi în proporţie extrem de mică sau deloc sub formă de azotaţi.

      Sărurile de amoniu constituie sursa principală de hrană azotată pentru levuri întrucât cationul NH4

+ este direct asimilat de către levuri, constituind de fapt, hrana preferată pentru aceste microorganisme.

      Azotul organic se prezintă sub mai multe forme: în conţinuturi foarte mici, sub formă de heterozide (amigdalina şi glucozamina) şi în conţinuturi mai mari, sub formă de protide (aminoacizi, amide, polipeptide şi protide).

      3.4. COMPUŞII FENOLICI AI MUSTULUI

      În această categorie de substanţe se înscriu: acizii fenolici, substanţele tanante, substanţele colorante (pigmenţii).

      Acizii fenolici sunt combinaţii organice care conţin în moleculă funcţii carboxil (-COOH) şi oxidril (-OH) legate pe nucleu aromatic. Din aceste categorii fac parte acizii hidroxibenzoici şi hidroxicinamici.

      Taninurile sunt considerate a fi compuşi cu funcţii fenolice a căror masă moleculară se situează între 500 şi 3000. La masa moleculară de peste 3000 taninurile nu mai precipită.

      În funcţie de comportarea la agenţii hidrolizanţi, taninurile din mustul de struguri se împart în: hidrolizabile şi nehidrolizabile.

      Taninurile hidrolizabile sunt cele care sub acţiunea acizilor tari şi a enzimelor hidrolizante se descompun într-o monoglucidă (de obicei glucoza) şi acizii fenolici cum sunt: acidul galic, acidul digalic, acidul elagic. În cea mai mare măsură aceste taninuri provin din lemnul butoaielor sau budanelor.

      Taninurile nehidrolizabile (catehinice sau condensate) nu se scindează nici sub acţiunea acizilor şi nici a enzimelor hidrolizante. Sunt derivaţi hidroxilaţi ai flavanului, motiv pentru care se cunosc şi sub numele de flavanoli. Dintre flavanoli, în mustul de struguri se găsesc două grupe importante: catechinele şi leucoantocianidinele.

      Catechinele sunt hidroxiderivaţi ai 3-flavanului. Cei mai importanţi reprezentanţi sunt: catechina şi galocatechina.

15

      Leucoantocianidinele sunt hidroxiderivaţi ai 3, 4, flavanului. Din acest grup cei mai importanţi constituenţi sunt: leucocianidina şi leucodelfinidina. Aceşti constituenţi sunt incolori. Prin încălzire în mediul acid o parte se transformă în antocianidine de culoare roşie.

      Substanţele colorante (pigmenţii)

      În strugurii verzi, în faza de creştere erbacee, se găsec clorofilele A şi D. Acestea dispar în timpul maturării strugurilor, astfel că în must şi apoi în vin se găsesc flavonele sau pigmenţii galbeni şi antocianii sau pigmenţii roşii. Aceşti pigmenţi se biosintetizează în struguri pe parcursul maturării sau coacerii.

      Flavonele sunt substanţe colorate în galben sau galben-brun. Aceşti constituenţi derivă de la flavonă. Derivaţii hidroxilaţi ai flavonei se numesc flavonoli. Dintre flavonoli mai importanţi sunt constituenţii numiţi: Kaemferol, Quercetina, Miricetina.

      Antocianii sunt heterozide colorate în roşu sau albastru, în funcţie de pH-ul mediului. Ei se compun dintr-un constituent fenolic care este colorantul propriu-zis numit antocianidină şi din 1 sau 2 molecule de glucide (în special glucoza). Antocianidinele au în comun un schelet de tip fenil-2-benzopirilium în componenţa căruia se află un nucleu cromanic şi un nucleu benzenic.

      În raport cu numărul funcţiilor – OH grefate pe nucleul benzenic antocianidinele din strugurii negri ajunse în must aparţin la două tipuri: cianidină şi delfinidină. Antocianii din must derivă de la tipul delfinidină sau delfinidol.

      Substanţele odorante numite încă şi uleiuri eterice se găsesc în must în număr ce depăşesc 250-300. Se menţionează că toate soiurile prezintă o aromă specifică. Cele mai intense arome se înregistrează în musturile de hibrizi producători direct şi în cele provenite din strugurii sortogrupului Muscat. Nuanţele sunt însă diferite. În timp ce la musturile de hibrizi au un caracter foxat respingător imprimate de antranilatul de metil, la cele de tip muscat aromele evidenţiază nuanţe foarte plăcute, fiind conferite de compuşii terpenici liberi sau ca precursori de arome. Printre cei mai importanţi compuşi terpenici se înscriu cei care se numesc: geraniol, α-terpineol, linalol, nerol, limonen. În soiurile din sortogrupul muscat proporţiile de terpene se situează între 0,3 şi 3,5 mg/l.

      Biocatalizatorii mustului de struguri, sunt factori activi provenind din struguri sau prin secreţia microorganismelor specifice vinificaţiei. Indiferent de origine, biocatalizatorii se împart în două importante grupe: vitamine şi enzime.

      Vitaminele se găsesc în mustul de struguri în proporţii însemnate. Ele conferă produsului o valoare igieno-alimentară ridicată şi se constituie în factori importanţi de stimulare a activităţii tuturor categoriilor de microorganisme, fie folositoare, fie dăunătoare.

      Dintre vitaminele existente în must mai importante sunt: A, B, C, H, PP, acizii folici, colina şi mezoinozitolul.

      În genral vitaminele se împart în liposolubile şi hidrosolubile. Dintre cele liposolubile se menţionează vitaminele A sau retinolii care provin din carotenii stocaţi în pieliţa boabelor de struguri. Din categoria vitaminelor hidrosolubile cele mai importante sunt: vitamina B1 (tiamina sau aneurina), Vitamina B2 (riboflavina), Vitamina B6 (piridoxina), vitamina B12 (cobalamina).

16

      Dintre vitaminele cu rol deosebit pentru activitatea microorganismelor se înscriu şi acidul pantotenic (Bios II A), mezoinozitolul (Bios I), vitamina H (Biotina sau Bios II B) şi vitamina C (acidul ascorbic).

      Enzimele sunt factori activi care biocatalizează toate procesele biochimice ale transformării mustului în vin şi pe cele care au loc pe parcursul păstrării vinurilor în relaţie cu microorganismele.

      Enzimele au structură proteidică. Această structură este fie holoproteidică, fie heteroproteidică. În cazul enzimelor cu structură holoproteidică rolul de coenzimă este îndeplinit de unele funcţii libere cum sunt: NH2, COOH, OH, SH. Pentru enzimele cu structură heteroproteidică coenzimele sunt substanţe cu structură variabilă, cele mai importante fiind unele vitamine (B1, B2 ş.a).

      Marele număr de enzime din must se grupează în 6 clase, şi anume: Oxidoreductaze (Tirozinaza, Laccaza, Peroxidaza, Oxigenaza); Transferaze (Glucokinaza, Fructokinaza, Piruvatkinaza); Hidrolaze (enzime pectolitice, Tanaza, Proteazele); Liaze (Piruvatdecarboxilaza, Malatdecarboxilaza); Izomeraze (Glucozofosfatizomeraza, Triozofosfatizomeraza); Ligaze (Sulfurilaza).     

4. MICROFLORA SPECIFICĂ INDUSTRIEI VINICOLE

 

      Compoziţia biologică a mustului

      Microflora specifică vinificaţiei este foarte bogată. Din punct de vedere sistematic microorganismele specifice vinificaţiei aparţin la două mari încrengături: Bacteriophyta şi Mycophyta.

      4.1. ÎNCRENGĂTURA BACTERIOPHYTA cuprinde bacteriile sau microbii. Acestea sunt microorganisme primitive unicelulare, microscopice care trăiesc izolat sau în colonii.

      Încrengătura Bacteriophyta încadrează două ordine:

      Ordinul Pseudomonadales cu familia Pseudomonadaceae care la rândul ei cuprinde două genuri: Acetobacter şi Pseudomonas (bacterii acetice).

      Ordinul Eubacteriales cu familia Lactobacillaceae care cuprinde genurile: Streptococcus, Pediococcus, Leuconostoc, Lactobacillus. Acestea formează grupul bacteriilor lactice. După formă bacteriile lactice pot fi: coci şi bacili. Atât cocii cât şi bacilii pot fi: Homofermentativi şi Heterofermentativi.

      Bacilii homofermentativi produc prin degradarea hexozelor două molecule de acid lactic. Bacteriile heterofermentative produc prin degradarea hexozelor diferiţi constituenţi ca: acidul lactic, acidul acetic, etanol, CO2 ş.a.

      Bacteriofagii sunt cele mai simple virusuri care parazitează bacteriile. În timp ce bacteriile posedă atât ADN cât şi ARN, bacteriofagii conţin un singur tip de acid nucleic, care poate fi ori ADN ori ARN.

17

      4.2. ÎNCRENGĂTURA MYCOPHYTA cuprinde fungii sau ciupercile. Din această încrengătură asupra strugurilor, mustului şi vinului au incidenţă aproximativ 22 de genuri care sunt încadrate în: mucegaiuri (ciuperci filamentoase), levuri (ciuperci monocelulare).

      Principalele mucegaiuri cu implicaţii directe sau indirecte în industria vinicolă aparţin claselor: Phycomicetae, Eumycetae şi Grupul fungi imperfecţi.

      Din clasa Phycomicetae prezintă interes două genuri şi anume: Mucor şi Rhizopus.

      Dintre mucegaiurile din genul Mucor cel mai răspândit pe struguri este Mucor Ralemosus. Se dezvoltă pe strugurii căzuţi la pământ sau situaţi la partea inferioară a butucilor pe care se aşează particule de pământ în timpul ploilor, fiind şi mai puţin aerisiţi. Ajuns în must provoacă o slabă fermentaţie alcoolică, sub acţiunea aşa-ziselor oidii sau drojdii mucor.

      Rhizopus nigricans se dezvoltă pe strugurii intraţi în putrefacţie. Prezintă spongi de culoare neagră, de unde i se trage numele. În must desfăşoară o fermentaţie slabă de până la 1-2 vol. %.

      Din clasa Eumycetae prezintă importanţă două genuri: Aspergillus şi Penicillium.

      Genul Aspergillus:

      Aspergillus glaucus se instalează în pivniţe pe stelaje, dopuri. Miceliul când este tânăr are culoarea galben deschis. Când este bătrân culoarea devine brună-roşcată-murdară.

      Aspergillus niger are conidiofori de culoare brun-închisă. Se instalează pe dopurile sticlelor din pivniţe şi hrube.

      Genul Penicillium:

      Penicillium glaucum se instalează în pivniţele neaerisite, imprimând mirosul greu de mucegai.

      Penicillium luteum. Miceliul tânăr are culoarea galben-pai, mai târziu culoarea devine verde-măsliniu.

      Penicillium purpurigenum se instalează în special pe dopurile sticlelor. Conţine un colorant solubil ce poate pătrunde în vin imprimându-i o coloraţie roşietică.

      Din clasa Fungi imperfecţi pac parte: Dematium pullulans, Cladosporium cellare, Botrytis cinerea, Mucegaiuri din genul Merulius.

      4.3. LEVURILE

      Sunt microorganisme unicelulare aparţinând marelui grup al fungilor sau ciupercilor (Încrengătura Mycophita) capabile să provoace transformări profunde în musturi şi vinuri.

      Importanţa levurilor este enormă dat fiind faptul că între ele se găsesc atât agenţii veritabili ai fermentaţiei alcoolice, cît şi agenţii unor transformări nedorite sau boli grave. Levurile deţin un puternic echipament enzimatic, conferindu-le – printre altele – o remarcabilă capacitate fiziologo-biochimică de a metaboliza hexozele, în anaerobioză pentru a obţine energia de care au nevoie în procesele lor vitale. În urma acestui proces complicat rezultă alcool şi CO2, precum şi alţi produşi de catabolism, ceea ce înseamnă, de fapt, transformarea mustului în vin.

18

      Clasificarea levurilor

      Levurile fac parte din: ramura Thalophyta (adică organisme vii, cu aparat vegetativ nediferenţiat). Clasa (subclasa) Ascomycetae; ordinul Endomycetales. Acest ordin prezintă mai multe familii, dintre care cea mai importantă sub raport oenologic este Familia Endomycetaceae. La rândul ei această familie se subdivide în mai multe subfamilii. Pentru oenologie prezintă interes numai subfamilia Saccharomycetoideae. În această subfamilie se încadrează mai multe genuri cu importanţă pentru industria vinicolă.

      În funcţe de capacitatea lor de a forma sau nu spori, levurile se împart în două mari categorii: sporogene şi asporogene.

      Din categoria celor sporogene fac parte următoarele genuri:

      Genul Saccharomyces. Levurile din acest gen au forme diferite: rotundă, alungită sau filiformă. Prezintă 1-4 spori în ască, ei putând fi rotunzi sau ovali. Principalele specii din acest gen sunt: Saccharomyces acidifaciens, Saccharomyces chevalieri, Saccharomyces heterogenicus, Saccharomyces oviformis, Saccharomyces ellipsoideus.

      Genul Zygosaccharomyces. Levurile din acest gen sunt deosebit de rezistente la concentraţii foarte ridicate de zaharuri, fiind capabile să iniţieze fermentaţii chiar la proporţii de 500-600 g/l glucide.Datorită acestui fapt ele poartă numele de levuri osmofile, mai ales formele haploide.

      Genul Torulaspora prezintă importanţă prin aceea că în timpul fermentaţiei produce cantităţi mici de acizi volatili. Formează peliculă la suprafaţa vinurilor dar de altă natură decât cea produsă de floarea vinului-Micoderma.

      Genul Saccharomycodes cu speciile: Saccharomycodes Ludwigii, Saccharomycodes Bisporum, Saccharomycodes Mestris. Aceste levuri au putere alcooligenă mică în schimb sunt foarte rezistente la anhidrida sulfuroasă.

      Genul Schizosaccharomyces. Celulele speciilor din acest gen se înmulţesc prin sciziune. Astăzi se ştie că aceste levuri pot metaboliza acidul malic pe cale nelactică producând alcool etilic.Două specii sunt mai importante: Schizosaccharomyces pombe şi Schizosaccharomyces acidodevoratus.

      Genul Torulopsis cu două specii mai importante: Torulopsis bacillaris şi Torulopsis stellata. Celulele acestei specii au formă rotundă, sunt mici, asemănătoare bacteriilor. Au putere alcooligenă scăzută, producând alcool până la 6-7 vol %.

      Genul Bretanomyces contaminează vinurile, provocând boli grave. Urmare activităţii lor, în produs apar proporţii mari de acid acetic şi alte substanţe urât mirositoare.

      Genul Kloeckera. Pe struguri se găseşte în cea mai mare proporţie faţă de toate celelalte genuri şi specii. Celulele au forma apiculată, sunt considerate levuri sălbatice întrucât produc conţinuturi scăzute în alcool (4-5 vol %).

      Genul Candida (Mycoderma) produce floarea vinului (boală aerobă). La suprafaţa vinului infectat produce o peliculă albă-cenuşie formată din pseudomicelii. Sub peliculă alcoolul este transformat în aerobioză în CO2 şi apă.

      Genul Kluyveromices. Levurile din acest gen au capacitatea să metabolizeze cantităţi considerabile de acid L (+) lactic. Acestui gen îi aparţin unele rase capabile să ucidă alte specii de

19

levuri. De aceea se numesc suşe sau rase killer.     

      5. PRINCIPALELE PROCESE CARE DETERMINĂ TRANSFORMAREA MUSTULUI ÎN VIN 

      Respiraţia şi fermentaţia ca fenomene ale catabolismului.

      În respiraţie se eliberează, dintr-o dată, o mare cantitate de energie:

      C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6 H2O + 673 cal 

      În acest caz acceptorul de hidrogen este oxigenul. Drept urmare, unul din produşii finali este apa şi celălalt este CO2.

      În fermentaţie (fenomen ce are loc în anaerobioză) acceptorul de hidrogen nu mai este oxigenul ci alte substanţe (ex. aldehida acetică). Ecuaţia globală:

      C6H12O6 → 2CH3 – CH2OH + 2CO2 + 33 cal 

      Se formează alcoolul care deţine înmagazinată o mare cantitate de energie, de aceea se eliberează numai 33 calorii. Aceeaşi specie sau acelaşi gen de levuri efectuează fie respiraţia, fie fermentaţia în funcţie de prezenţa sau absenţa oxigenului. În prezenţa oxigenului se desfăşoară respiraţia, iar în absenţa lui fermentaţia alcoolică. Cele două procese sunt desfăşurate de microorganisme pentru a-şi procura energia de care au nevoie, prin intermediul produşilor macroergici (ADP şi ATP).

      La transformarea mustului în vin, levurile desfăşoară respiraţia în faza iniţială când pentru a se înmulţi au nevoie de o mare cantitate de energie. Când aerul a fost consumat energia este procurată pe calea fermentaţiei alcoolice însă în cantităţi mult mai mici, dar suficiente pentru vieţuirea microorganismelor. Pentru precizarea comportării levurilor la diferite grade de aerare Pasteur a executat o explicaţie care a devenit clasică.

      V1: aerare abundentă

      V2: aerare potrivită

      V3: lipsa aerului

      Constatări: La V1 s-a format cea mai mare cantitate de biomasă şi o mică proporţie de alcool. La V3 s-a format o mică proporţie de biomasă şi mari cantităţi de alcool. Reiese deci, că respiraţia este o cale risipitoare de procurare a energiei de către levuri.

      Energia necesară levurilor

      În general microorganismele nu pot folosi decât două feluri de energie: luminoasă (radiantă) – cele fototrofe şi energia chimică (de oxidare). Levurile folosesc pe aceasta din urmă, adică energia de oxidare.

20

      Energia chimică nu este accesibilă decât dacă este eliberată în interiorul celulei. Este deci, strict necesar ca substanţele purtătoare de energie să pătrundă mai întâi în interiorul celulei levurilor. Prin membrana dublă a celulei nu pătrund decât substanţe cu moleculă mică. Principala sursă energetică din mustul de struguri o constituie zaharurile fermentescibile. După o regulă stabilită de biochimistul Emil Fischer zaharurile fermentescibile sunt numai cele care conţin 3 carboni sau multiplu de 3 carboni. Aşadar, pot fermenta triozele şi hexozele. Dintre trioze se menţionează aldehida glicerică şi dioxiacetona. Dintre cele 9 hexoze cu funcţie aldehidică sunt fermentescibile numai 3: d-glucoza; d-manoza; d-galactoza. Dintre cetohexoze fermentează numai fructoza sau levuloza. Dizaharidele şi trizaharidele fermentează numai după hidroliză adică după scindare în zaharuri simple.

      Fermentaţia ca proces de oxido-reducere.

      Fermentaţia alcoolică este un caz particular al respiraţiei celulare şi are la bază mecanisme de oxido-reducere biologică. Acest mecanism de oxido-reducere se realizează prin pierderea atomilor de hidrogen (electroni) de pe o substanţă care reprezintă substratul sau donatorul de hidrogen şi transferul pe alte substanţe care reprezintă acceptorul de hidrogen. În acest caz substratul se oxidează, iar acceptorul se reduce. Schematic acest fenomen se prezintă: SH2 + A → S + AH2.

      În respiraţie sau aerobioză acceptorul de hidrogen fiind oxigenul fenomenul se prezintă astfel: SH2 + ½ O2 → S + H2O

      În fermentaţie (anaerobioză) acceptorii sunt unii produşi de metabolism. În acest caz reacţia este: SH2 + X → S + XH2

      Este bine precizat în prezent că într-o oxido-reducere biologică se realizează o mare cantitate de energie. Dar pentru ca această energie să poată fi folosită de către levuri se impun două necesităţi de ordin vital: necesitatea eliberării energiei în mod permanent şi în cantităţi corespunzătoare desfăşurării proceselor metabolice şi necesitatea folosirii energiei în anumite momente determinate de procesele vitale. Aceste două necesităţi se îndeplinesc prin două mecanisme energetice: printr-o serie de reacţii intermediare, biocatalizate de enzime specifice şi care constituie aşa-zisa catenă respiratorie celulară; prin legarea energiei în constituenţii chimici complecşi ADP şi ATP, numiţi compuşi macroergici. Aceşti compuşi se descompun uşor eliberând energia atunci când celulele au nevoie de ea.

      Principalele enzime participante la fermentaţie.

      Principalele enzime ale fermentaţiei sunt: hexochinaza, fosfohexochinaza, zimohexaza, izomeraza, fosfataza, carboxilaza Neuberg, codehidraza Von Euler. Ultimele două îndeplinesc roluri esenţiale: carboxilaza produce decarboxilarea acidului piruvic, adevărata placă turnantă a metabolismului; codehidraza conferă fermentaţiei alcoolice caracterul de oxido-reducere biologică.

    

      6. TEHNOLOGIILE DE BAZĂ PRIVIND OBŢINEREA

      VINURILOR STRICTO-SENSU SAU PROPRIU-ZISE 

21

      În funcţie de metodele, procedeele şi operaţiunile prin care strugurii sunt transformaţi în must, iar acesta în vin, precum şi de succesiunea desfăşurării lor se disting două tehnologii generale de vinificare şi anume: tehnologia de obţinere a vinurilor albe, cunoscută şi sub numele de vinificarea în alb şi tehnologia de preparare a vinurilor roşii, denumită şi tehnologia de vinificare în roşu.

      Din cele două tehnologii generale de vinificare - în alb şi roşu - derivă şi altele, care prin anumite particularităţi permit realizarea şi a altor tipuri şi categorii de produse, precizate de legislaţia viti-vinicolă în vigoare.

6.1 TEHNOLOGIA GENERALĂ DE PRODUCERE A VINURILOR ALBE       SECI

      La vinurile albe, pe lângă nivelul principalilor constituenţi chimici definiţi pentru fiecare categorie şi tip, însuşirile de fructuozitate, aromă şi expresivitate, tipice soiurilor şi arealelor de provenienţă, se constituie în criterii fundamentale de calitate. În plus, aceste produse trebuie să fie oferite consumatorilor în perfectă stare de limpiditate şi cu o stabilitate durabilă în timp. Succesiunea operaţiunilor tehnologice şi principalele mijloace de realizare a lor la vinificarea în alb sunt prezentate în schema 6.1.

      6.1.1. Desciorchinarea şi zdrobirea strugurilor. Sunt operaţiuni tehnologice cu implicaţii considerabile privind păstrarea caracterelor de fructuozitate şi expresivitate ce se cer imperios vinurilor albe.

      6.1.2 Sulfitarea mustuielii se efectuează cu SO2 lichefiat, urmărindu-se ca în mustuială să fie încorporate 50-60 mg/l SO2 - când strugurii au fost sănătoşi - şi 80-120 mg/l - în situaţia unor recolte afectate de putregaiul cenuşiu, oidium şi molii.

      6.1.3 Separarea mustului ravac se execută, în general, cât mai repede, folosindu-se scurgătoare compresoare, camere scurgătoare şi recipiente metalice rotative.

      Supravegherea şi conducerea fermentaţiei alcoolice constau în: observarea cu multă atenţie a procesului, determinarea principalilor parametri de natură microbiologică şi fizico-chimică, ce caracterizează fermentaţia şi încorporarea periodică de oxigen prin remontarea mustului-vin. Obligativitatea acestor măsuri decurge din faptul că, la vinificarea în alb, apar cu o mare frecvenţă, aşa-zisele dificultăţi de fermentaţie (Lafon-Lafourcade, S., Ribereau-Gayon, P. - 1979).  

      Schema 6.1

      Succesiunea operaţiilor tehnologice şi posibilităţile de realizare a lor în procesul elaborării vinurilor albe 

 

          

      Cu regularitate se determină (de două ori pe zi) câţiva parametri fizico-chimici, care prin valorile lor pot reflecta mersul fermentaţiei. Aceşti indici sunt: densitatea mustului-vin, proporţia de zaharuri şi temperatura. Pe baza valorilor obţinute se întocmeşte graficul de fermentaţie, ataşat la fiecare recipient.

22

      Pentru a păstra un echilibru între avantajele şi dezavantajele determinate de temperatura de fermentare se recomandă ca nivelul acesteia să nu depăşească 200 C la obţinerea vinurilor albe superioare şi 250 C la realizarea celor de consum curent, dar să nu coboare (în ambele situaţii) sub 150 C.

      6.2 TEHNOLOGIA GENERALĂ DE PRODUCERE A VINURILOR ROŞII

      În condiţiile folosirii unei materii prime corespunzătoare şi aplicând cu atenţie toate celelalte verigi ale tehnologiei de elaborare, calitatea vinurilor roşii depinde, esenţial, de modul cum se desfăş oară macerarea şi de momentul separării fazelor mustuielii.

      Vinurile roşii se obţin prin fermentare-macerare, maceraţie carbonică şi maceraţie la cald  (termovinificare).

      Secvenţele tehnologiei de obţinere a vinurilor roşii prin fermentare-macerare sunt prezentate în schema 6.2.

      6.2.1 Verigile specifice tehnologiei de obţinere a vinurilor roşii

      Desciorchinarea

      Desciorchinarea se impune cu necesitate, în situaţia unor struguri ai căror ciorchini sunt "încărcaţi" cu pesticide, provenite de la tratamentele viţei de vie.  În cazul vinificării strugurilor negri, bine copţi, într-o perfectă stare fitosanitară şi lipsiţi de substanţe poluante, prezenţa ciorchinilor la un loc cu celelalte părţi solide, în timpul fermentării-macerării, se soldează cu importante avantaje de ordin igieno-alimentar.

      Fermentarea-macerarea

      Fermentarea-macerarea este un proces complex de natură biochimică şi biofizică şi în acelaşi timp o operaţiune cu adânci implicaţii oenologice, prin care cele două faze ale mustuielii se menţin la un loc, o anumită perioadă de timp, în vederea extragerii din pieliţe şi din celelalte părţi solide, în primul rând a polifenolilor (pigmenţii antocianici şi taninurile), constituenţii care exprimă, în măsură esenţială, caracterul şi ţinuta generală a vinurilor roşii.

      Fermentaţia fazei lichide împreună cu părţile solide ale strugurilor comportă o simultaneitate a numeroaselor fenomene: de transformare biochimică a zaharurilor, pe de o parte şi de macerare a pieliţelor, pulpei şi seminţelor, pe de altă parte; cele două mari procese influenţându-se reciproc. Astfel, prin fermentaţie rezultă alcool etilic şi o cantitate importantă de căldură, factori care determină, în mod hotărâtor, macerarea părţilor solide, iar prin macerare, mustul-vin se îmbogăţeş te în constituenţi necesari nutriţiei plastice şi minerale a levurilor, stimulând, la rândul ei, fermentaţia alcoolică.

      Procesul de macerare implică fenomene de osmoză, dializă şi difuziune. Prin osmoză şi dializă are loc trecerea constituenţilor solubili din părţile solide în faza lichidă, iar prin difuziune se explică tendinţa de egalare a concentraţiei substanţelor extrase în tot volumul mustului-vin.

      Indiferent de podgorie şi soi, temperaturile de fermentare pe boştină sub 250 C nu permit ca să se obţină vinuri roşii cu maximum de calitate, corespunzător unui anumit potenţial natural. Vinurile obţinute la temperaturi de sub 250 C sunt slab colorate şi fără "corp", de aceea, se consideră că temperaturile de fermentare-macerare, la vinificaţia în roşu, cuprinse între 26-300 C sunt cele mai

23

corespunzătoare. La aceste temperaturi are loc o extragere normală a pigmenţilor şi a altor polifenoli, precum şi a substanţelor extractive.

       De fapt, temperaturile mai ridicate la vinificarea în roşu nu sunt dictate de necesitatea desfăşurării fermentaţiei, ci pentru favorizarea macerării, fără de care nu este posibilă realizarea unui vin roşu cu caracteristicile şi însuşirile cerute de consumatorii interni şi externi avizaţi.

      Folosirea enzimelor pectolitice prezintă un interes deosebit în tehnologiile moderne de vinificare în roşu. Enzimele pectolitice exogene adiţionate în doze riguros stabilite şi în anumite momente ale vinificaţiei primare în roşu realizează degradarea substanţelor pectice din lamela mijlocie şi peretele primar al celulelor boabelor de struguri, având drept consecinţă sporirea evidentă a randamentului în must şi îmbogăţirea acestora în antociani, taninuri, substanţe minerale şi arome.

            Schema 6.2

      Succesiunea operaţiilor tehnologice de obţinere a vinurilor roşii prin fermentare - macerare 

 

        

      Controlul şi conducerea fermentării-macerării constă în măsurarea de 2 ori pe zi (dimineaţa şi seara) a temperaturii şi a densităţii mustului, observarea şi determinarea intensităţii colorante (vizual şi analitic), precizarea gradului de astringenţă ş.a. Datele privind temperatura şi densitatea se transpun pe un grafic, ataşat la recipient, iar celelalte se consemnează în registrul de observaţii, fiind corelate şi interpretate în permanenţă.

      Temperatura într-un recipient de fermentare-macerare este mult mai neuniformă în comparaţie cu situaţia înregistrată la fermentaţia musturilor albe. Astfel, în "căciulă" temperatura poate fi cu 10-15oC mai ridicată decât valoarea celei din faza lichidă).

      Separarea fazelor şi menţinerea lor un timp în această stare atrag pe lângă o compoziţie nesatisfăcătoare şi unele alterări şi defecte, cu consecinţe negative asupra calităţii produselor.

      Pentru ca procesele de fermentaţie şi maceraţie să se desfăşoare normal şi să se influenţeze pozitiv, este strict necesară o cât mai bună omogenizare a celor două faze şi o dată cu aceasta uniformizarea fenomenelor biochimice şi biologice. În acest sens, aglomerarea de părţi solide ce formează "căciula", în spaţiul gol al recipientului, se încorporează periodic în faza lichidă.

      Orientativ, la vinificarea în roşu prin metoda clasică duratele de macerare-fermentare sunt cuprinse între 4 - 7 zile (la densitatea fazei lichide 1005-1010), iar la implicarea procedeelor de tip industrial între 30 şi 72 ore (la densitatea fazei lichide 1020-1040).

      Fermentarea-macerarea în cisterne metalice rotative cunoaşte în prezent cea mai largă răspândire în industria vinicolă din România.

      În ţara noastră, procedeul a fost realizat şi experimentat pentru prima dată la SDE a Universităţii din Craiova, fiind rapid adoptat de către toate unităţile producătoare de vinuri roşii. 

24

  

      Recipientele, în capacitate de 20 tone, construite din tablă de oţel inoxidabil sunt suspendate şi acţionate de un motor electric, prin intermediul unui reductor de viteză, care le asigură 5-6 rotaţii pe minut, în jurul axei longitudinale (fig. 6.1).   

      Fig. 6.1. Instalaţia de macerare-fermentare cu cisterne metalice rotative:

      1 - spaţiul pentru mustuială; 2 - spaţiul pentru must; 3 - şicană în spirală pentru golire şi amestecarea fazelor mustuielii; 4 - motor cu reducător de viteză; 5 - ştuţ de evacuare a mustului-vin; 6 - colectare must-vin; 7 - gura de încărcare-descărcare cu capac. 

      Fermentarea şi macerarea având loc în spaţiul închis, la o uşoară suprapresiune de gaz inert (CO2) şi posibilităţile de realizare a omogenizării celor două faze, conduc la obţinerea unor vinuri roşii de calitate superioară sau, după felul materiei prime, de consum curent (Gheorghiţă, M. şi col. - 1978,1983).

      În toamnele cu temperaturi normale, regimul de rotire 2 x 5 min/h conduce la obţinerea unor produse bine colorate şi cu conţinuturi potrivite în polifenoli totali şi taninici, făcând posibilă întreruperea macerării chiar după 30-40 ore. Când timpul este răcoros (şi nu se foloseşte termostatarea), regimul de rotire de 15 min/3 ore sau 20 min/4 ore este de preferat, întrucât în cisternă se păstrează mai bine temperatura, factorul de bază care favorizează reciprocitatea dintre fermentaţie şi maceraţie.

       Maceraţia carbonică

      Principiul maceraţiei carbonice constă în deversarea strugurilor negri, perfect sănătoşi şi întregi, într-un recipient (cadă, cisternă) încărcat în prealabil cu CO2, după care se închide (fig. 6.2).    

Fig. 6.2. Cisternă pentru maceraţia carbonică:  1 - struguri nezdrobiţi;  2 - must în fermentare;  3 - suport pentru gr[tar;  4 - gr[tar .

      În astfel de condiţii, în recipient au loc simultan fenomene: de fermentaţie intracelulară (în boabele întregi), de fermentaţie propriu-zisă, sub acţiunea levurilor (în mustul adunat la partea inferioară a recipientului, provenit prin spargerea boabelor), precum şi de macerare (atât la strugurii zdrobiţi, cât şi la cei întregi). Importanţă majoră prezintă fenomenele care au loc în boabele întregi, scăldate în CO2.

      Procesele de fermentaţie intracelulară duc la formarea de alcool în interiorul bobului. Conţinutul de alcool format în boabe este mic (1-2 vol %), dar raportul zahăr-alcool este comparabil cu cel de la fermentaţia produsă de levuri (Flanzy, M., Andre, P. - 1973).

      Maceraţia la cald (termovinificarea)

25

      Metoda constă în încălzirea strugurilor întregi sau a mustuielii, în recipiente din material anticorosiv sau instalaţii moderne, la anumite nivele de temperatură şi pe durate diferite de timp. Prin încălzirea strugurilor negri sau a mustuielii, fermentaţia şi maceraţia devin două operaţiuni distincte. Maceraţia are loc în condiţii de temperatură ridicată, iar fermentaţia, după separarea mustului de părţile solide (în faza lichidă) se desfăşoară la temperaturi asemănătoare vinificaţiei în alb.

      Tratamentul termic se consideră a fi o tehnică avantajoasă pentru obţinerea unor vinuri acceptabile din struguri negri afectaţi de putregaiul cenuşiu, cu conţinuturi mai mici în antociani şi cu o maturare insuficient realizată. Procedeul este implicat mai mult pentru obţinerea vinurilor roşii de consum curent mai bogate în culoare.

      6.3 TEHNOLOGII ŞI PROCEDEE DE OBŢINERE A VINURILOR ROZE

      "Vinul roze este un tip intermediar între vinul alb şi cel roşu, între vinul obţinut fără macerare pe pieliţele strugurilor şi vinul fermentat pe boştină. El poate avea la origine aceleaşi soiuri ca şi vinurile roşii. Este însă caracterizat prin prezenţa unei cantităţi mici de antociani şi printr-un conţinut de tanin (mai cu seamă de  leucoantociani) superior celui din vinurile albe". (Ribereau-Gayon, J., Peynaud, E., Sudraud, P., citat de Muntean Camelia -1997).

      6.3.1.Procedee tehnologice moderne de producere a vinurilor roze

       Metoda prin scurgerea unei părţi din mustul ravac alb Mustuiala de struguri negri este condusă în căzi sau cisterne metalice (statice sau rotative). Concomitent se efectuează sulfitarea  (50-100 mg SO2/l) şi însămânţarea cu levuri aparţinând speciei Saccharomyces oviformis. La recipient se lasă deschis ştuţul de scurgere, încă de la începutul operaţiunii, datorită cărui fapt 20-25% din mustul ravac se scurge. Această porţiune fermentează, după procedeul în alb, iar mustuiala parţial scursă parcurge etapa de fermentare-macerare, timp de 24-36 ore, după care se presează. Vinul roşu obţinut se asamblează cu cel alb provenit prin scurgerea ravacului, rezultând un vin roze cu caracteristicile menţionate în definiţie.

       Obţinerea vinurilor roze prin modificarea raportului între fazele mustuielii Recolta de struguri negri se separă în două părţi inegale. O porţiune de 75% se vinifică în alb, iar cea care reprezintă 25% se transformă în mustuială.

       Obţinerea vinurilor roze printr-o macerare de scurtă durată Metoda constă în practicarea unui contact al mustului cu părţile solide ale strugurilor pe durate cuprinse între 3 şi 24 ore (în funcţie de bogăţia strugurilor în antociani). După zdrobirea şi desciorchinarea strugurilor, mustuiala se sulfitează moderat (60-80 mg/l), se însămânţează cu levuri selecţionate (4-5 milioane cel/ml must) după care cele două faze se menţin la un loc pe perioade de timp cuprinse între limitele menţionate. Cele realizate printr-o macerare de 24 ore poartă şi numele vinuri "de o zi" sau "de o noapte".

      În perioada de contact a celor două faze ale mustuielii are loc o uşoară fermentare precum şi fenomene slabe de macerare, datorită cărora o mică proporţie din pigmenţii antocianici difuzează în must.

6.4. TEHNOLOGIA DE PRODUCERE A VINURILOR ALBE DEMISECI, DEMIDULCI ŞI DULCI DOCC

      Vinurile demiseci, demidulci şi dulci naturale sunt produse de înaltă clasă, apreciate în mod deosebit, chiar şi de consumatorii cu cele mai rafinate gusturi şi pretenţii. Ele se realizează în puţine

26

podgorii şi din soiuri cu însuşiri de calitate superioară. Printre cele mai reputate podgorii se menţionează: SauternesFranţa (cu soiurile Sauvignon, Semillion, Muscadelle), JohanisbergGermania (cu soiul Riesling de Rhin), Tokay-Ungaria (cu soiul Furmint), Cotnari (cu soiurile Grasă, Fetească albă, Frâncuşă), Murfatlar (cu soiurile Chardonnay şi Pinot gris).

      Succesiunea operaţiunilor tehnologice în procesul de obţinere a vinurilor cu zahăr rezidual se prezintă în schema 6.3.

      Recoltarea se efectuează când în struguri conţinuturile relative în zaharuri sunt de aproximativ 220 g/l pentru tipul demisec, cuprinse între 230255 g/l pentru tipul demidulce şi peste 260 g/l pentru tipul dulce. Pentru realizarea ultimelor două tipuri, o mare    parte din boabe trebuie să se afle în stadiul de stafidire.

      Limpezirea mustului este sumară şi se realizează printr-o sulfitare moderată (50-60 mg SO2 pe l) asociată cu folosirea bentonitei (1-1,5 g/l).

      Golul de fermentare va fi mai mare pentru a stimula activitatea levurilor, evident stânjenite de presiunea osmotică exercitată de conţinuturile ridicate în glucide.

      Adiţionarea de levuri selecţionate este strict obligatorie folosindu-se rase aparţinând speciei Saccharomyces ellipsoideus. Numărul iniţial de celule trebuie să fie cuprins între 7-10 mil/ml must.

      Sistarea fermentaţiei este trăsătura particulară şi cea mai importantă în această tehnologie. Prin ea se asigură menţinerea în produse a proporţiilor de zaharuri nefermentate, menţionate pentru fiecare tip.

      Pentru sistarea fermentaţiei se recurge la unul din următoarele procedee: aplicarea unei sulfitări (50-60 mg/l), însoţită de bentonizare (1 g/l); aplicarea unui şoc termic (cu cel puţin 10-150 C sub nivelul existent în momentul intervenţiei), urmată de centrifugare şi filtrare prin plăci K6-K8 sau membrane (implicând fie fluxul perpendicular, fie fluxul tangenţial); sulfitarea (20-30 mg/l) urmată de aplicarea unei filtrări aluvionare (cu diatomită) şi de o filtrare strânsă prin plăci sterilizante.

      Imediat după sistarea fermentaţiei alcoolice se iau măsuri energice de asigurare, în primul rând a stabilităţii biologice.

      Maturarea la vase de lemn poate fi prelungită la 8-12 luni pentru VDO şi 12-18 luni pentru VDOC.

      Învechirea la sticle cuprinde o perioadă de până la 18 luni.

      Pentru îmbunătăţirea calităţii renumitelor vinuri demiseci şi demidulci de Cotnari, macerarea în cisterne rotative metalice, pe durată de 24 ore, s-a dovedit deosebit de oportună (Cotea, D.V. şi col. -  1983). 

27