- 1 -

LIMPEZIREA VINULUI CU BENTONITĂ

Noţiuni teoretice: Bentonita este un silicat de aluminiu, natural, constituit în principal din

montmorilonit, care are proprietatea de a-şi mări volumul aparent prin fixare de

apă, de a adsorbi proteinele şi de a flocula în prezenţa electroliţilor.

Extrasă din zăcământ, 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. În urma operaţiilor de separare şi prelucrare, din bentonită brută

se obţine o bentonită de uz oenologic, care se prezintă sub formă de pudră de

culoare albă, alb-gălbuie sau crem.

Structura bentonitei: Proprietăţile deosebite ale bentonitei (gonflare, adsorbţie, etc.), se datorează

structurii cristaline lamelare, originale (de tip stratificat), a montmorilonitului. Un

microcristal lamelar de montmorilonit este alcătuit, în principal, din trei straturi legate

între ele prin intermediul ionilor de oxigen. Dintre acestea, un strat format din ioni de

Al3+ este situat median între celelalte două straturi formate din ioni de siliciu.

Compoziţia chimică teoretică a bentonitei (montmorilonit) poate fi apreciată ca

fiind următoarea: SiO2 - 66,7%, Al2O3 -28,3% şi H2O - 5%.

Principalele tipuri de bentonită şi caracteristicile lor: Principalele tipuri de bentonită folosite în practica vinicolă se diferenţiază între

ele după cationul predominant din spaţiul interlamelar, cation pe care îl pot schimba.

Din acest punct de vedere mai des întâlnite sunt bentonitele ce pot schimba ionii de

Na+, Ca2+ şi H+ numite obişnuit Na-bentonita, Ca-bentonita şi respectiv bentonita

acidă. Aprecierea valorii oenologice a acestor bentonite se face după următoarele

criterii:

− afinitatea faţă de apă este ridicată, datorită acestui fapt bentonita se gonflează

puternic la umectare;

− capacitatea de gonflare mare; conform Codexului Oenologic Internaţional,

capacitatea de gonflare se exprimă prin volumul (în ml) pe care îl ocupă după

gonflare 4 g bentonită dispersată în 100 ml apă deionizată prin agitare timp de o

oră şi repaus de 24 ore. Capacitatea de gonflare variază de la 18–24 ml cât au

bentonitele mai puţin gonflate până la 64-98 ml cât se înregistrează la cele mai

gonflate;

- 2 -

− capacitatea de adsorbţie a bentonitei faţă de proteinele din vin este de

asemenea ridicată: 1g bentonită poate adsorbi 80 – 160 mg proteine;

− însuşirea de floculare a bentonitei se datorează încărcăturii sale

electronegative;

− capacitatea de schimb ionic.

Principalele tipuri de bentonită au următoarele caracteristici:

• Na-bentonita, este cea mai utilizată în practica vinicolă. Astfel:

− la umectare adsoarbe de 10 ÷ 15 ori mai multă apă decât masa ei;

− îşi măreşte volumul de 15 ÷ 25 ori, fiind considerată bentonita cu cea mai ridicată

capacitate de gonflare;

− dispersia obţinută prin dizolvarea ei în apă este foarte stabilă;

− valoarea pH-ului dispersiei este de 8,5 ÷ 10,5;

− nu transmite vinului mirosuri şi gusturi străine;

− poate ceda vinului prin schimb ionic, sodiu, în cantitate de 30 ÷ 40 mg/l.

• Ca-bentonita are utilitate mai restrânsă decât Na-bentonita:

− prin umectare se gonflează în raport de 1/3 ÷ 4 părţi;

− în apă sau vin se dispersează uşor fără a forma cocoloaşe;

− dispersată în apă în concentraţie de 25% are pH = 6÷7;

− prin schimb ionic poate ceda vinului câteva zeci de mg de Ca2+.

• Bentonita acidă se obţine din bentonita brută prin tratare cu acizi. Este

mai bine purificată decât celelalte bentonite, însă are un efect de limpezire mai

scăzut. Deşi dispersează uşor, dispersiile sunt nestabile iar efectul deproteinizant

este de obicei scăzut.

Efectele tratamentului cu bentonită: Tratamentul cu bentonită, aplicat frecvent la vinurile albe şi mai rar la cele

roşii, are multiple efecte:

− Efectul de limpezire este diferit de la un vin la altul. În general se limpezesc

bine vinurile provenite din struguri sănătoşi, respectiv cele bogate în proteine.

Sunt refractare la limpezirea cu bentonită, vinurile provenite din recolte

mucegăite, atacate de putregaiul cenuşiu, cu un conţinut ridicat în coloizi

- 3 -

protectori. Efectul de limpezire a vinului cu bentonita mai este influenţat de

temperatură (10 – 20°C) şi prezenţa proteinelor.

− Efectul deproteinizant al bentonitei este atât de important încât, în prezent,

îndepărtarea proteinelor din vin se face aproape numai prin bentonizare,

considerată, ca cea mai eficace şi mai simplă modalitate. Efectul deproteinizant

al bentonitei depinde de calitatea sortului, modul de preparare a dispersiei (în

apă sau în vin), modul de administrare, pH-ul vinului, temperatură, etc.

− Efectul de prevenire a casării cuproase, este indirect, deoarece tratamentul cu

bentonită nu micşorează conţinutul de cupru ci substanţele proteice, ce constituie

suportul necesar precipitării cuproase.

− Alte efecte ale tratamentului cu bentonită privesc modificarea conţinutului în

fier, a compuşilor fenolici şi a numărului de microorganisme (eliminarea lor în

proporţie de peste 80%).

Momentul şi tehnica bentonizării: Momentul bentonizării este bine să fie ales cât mai aproape de începutul

formării vinului (la scurt timp după terminarea fermentaţiei alcoolice) şi nu mai târziu.

Doza de bentonită, utilizată frecvent în practică, variază în funcţie de calitatea

bentonitei şi categoria de vin după cum urmează:

− 0,2 ÷ 0,8 g/L la vinurile de consum curent şi superioare seci;

− 0,4 ÷ 1 g/L la vinurile demiseci şi demidulci;

− 1 ÷ 1,5 g/L şi chiar 2 g/L la vinurile dulci.

Formele sub care se adaugă bentonita în vin: praf, granule, lapte şi gel 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

necesar pentru o amestecare puternică şi îndelungată este ridicat.

Administrarea sub formă de lapte de bentonită, dă posibilitatea de a dispersa

şi omogeniza bine bentonita în vin, fapt ce face ca limpezirea şi deproteinizarea să

fie complete.

Laptele de bentonită, obişnuit în concentraţie de 10% (o parte bentonită la

circa 10 părţi lichid), se prepară într-un vas, prevăzut cu un sistem de amestecare.

După introducerea apei (30-40°C) sau a vinului în vas şi pornirea sistemului de

agitare-omogenizare se adaugă prin cernere, puţin câte puţin bentonita praf,

- 4 -

evitându-se pe cât posibil formarea de cocoloaşe. Laptele de bentonită astfel

preparat se lasă în repaus 24 ore, pentru ca particulele de bentonită să se îmbibe şi

să se umfle cât mai bine.

Administrarea bentonitei sub formă de gel (10 20 %) are avantajul că diluează

mai puţin vinul, dar prezintă inconvenientul că se dispersează cu dificultate la

adăugare în vin, datorită cămăşii protectoare ce se formează pe suprafaţa

fragmentelor grosiere de gel, prin precipitare-floculare, în momentul contactului cu

vinul.

De asemenea se recomandă ca în prealabil vinul să fie tratat cu soluţie de

SO2, 5% (în proporţie de 20 ÷ 50 mg/L) în vederea evitării oxidării lui.

Bentonizarea vinurilor roşii, uneori numai în vederea deproteinizării se face cu

doze mai mici ca la vinurile albe, respectiv 0,2 ÷ 0,5 g/L.

Tragerea vinului de pe depozitul de bentonită se face după 2-3 săptămâni de

la tratament. Volumul depozitului, în funcţie de momentul tragerii, doza şi sortul de

bentonită, poate reprezenta 1-5 % din volumul vinului tratat. Volumul vinului din

depozit reprezintă 60-70 % şi se recuperează prin filtrare.

Privit în ansamblu, tratamentul vinului cu bentonită prezintă multe avantaje:

− este cel mai eficient şi mai ieftin tratament de deproteinizare;

− este simplu de efectuat şi nu necesită instalaţii complicate;

− nu prezintă riscuri de supracleire în caz de supradozare;

− alături de alte tratamente (refrigerare, deferizare) crează posibilitatea îmbutelierii

vinurilor tinere.

Dintre dezavantaje putem enumera:

− folosirea dozelor mari, determină formarea unui depozit de sediment voluminos,

ce antrenează pierderi mari de vin şi totodată diminuarea culorii până la incolor;

− administrarea în doze exagerate, ridică conţinutul de Na+ şi cel al Ca2+ al vinului;

− datorită fineţii, bentonita se sedimentează greu, mai ales în vinurile bogate în

coloizi protectori, motiv pentru care bentonizarea trebuie uneori cuplată cu o

cleire cu substanţe proteice.

Scopul lucrării:

Constă în stabilirea dozei optime de bentonită pentru un vin supus

tratamentului cu bentonită, având drept scop alegerea celei mai convenabile cantităţi

care să limpezească şi să deproteinizeze în condiţiile cele mai bune vinul.

- 5 -

Doza optimă se stabileşte pentru fiecare partidă de vin, prin efectuarea în

prealabil a unor microprobe. Pentru aceasta se recomandă ca atât în laborator cât şi

în cramă să se folosească lapte de bentonită de aceeaşi concentraţie preparat în

acelaşi mod şi măcar cu o zi înainte de utilizare; temperaturile să fie, pe cât posibil,

identice, iar bentonita să se încorporeze în vin sub agitare energică.

Aparatură şi materiale necesare:

− agitator electric cu turaţie reglabilă;

− agitator tip elice din sticlă;

− balanţă tehnică;

− vas de preparare a dispersiei de bentonită;

− bentonită sub formă de praf;

− lingură dublă metal;

− pipetă gradată de 25 ml;

− butelii incolore de 500 ml;

− pâlnie din sticlă, cilindru gradat de 500 cm3;

− pahar tip Berzelius de 600 cm3;

− baghetă din sticlă;

− dispozitiv pentru aprecierea limpidităţii.

Modul de lucru: Se foloseşte pentru tratamentul cu bentonită un vin alb nou din categoria celor

de consum curent.

În vederea folosirii bentonitei sub formă de lapte în concentraţie de 5%, se

prepară în prealabil un gel cu concentraţie de 20% din care apoi se obţine dispersia

de 5% conform calculului:

dacă în 100 g, gel ............... 20 g bentonită

în x g gel ............................ 5 g bentonită = 5 ∙ 10020 = 25 g

Pentru prepararea a 500 ml lapte de bentonită în vasul de măsură se introduc

125 g gel (5 · 25) şi se adaugă apă până la semn. Cunoscând doza orientativă

(0,2÷0,8 g/L) corespunzătoare categoriei şi tipului de vin presupus a fi tratat şi luând

- 6 -

în considerare gradul său de tulbureală, se începe etapa de stabilire a dozei optime.

Pentru aceasta, în butelii de 0,5 litri incolore, pline cu vin, se introduc cantităţi

variabile de bentonită (mai mici sau mai mari) faţă de doza orientativă (tabelul 1).

Astfel, pentru vinul supus tratamentului, pentru care se apreciază că îi

corespunde doza orientativă de 0,5 g/L, se efectuează testul cu doze începând de la

0,2 până la 0,8 g/l.

În prima butelie se adaugă 2 ml lapte de bentonită 5% corespunzător dozei de

0,2 g/L; se agită energic, imediat, pentru ca dispersarea acestuia în vin să fie cât mai

uniformă. Cu celelalte butelii se procedează la fel, având grijă ca volumul laptelui de

bentonită ce se adaugă să se mărească progresiv la 3, 4 .... 8 ml, cantităţi cărora le

corespund dozele de bentonită de 0,3, 0,4 ..... 0,8 g/L.

Buteliile se astupă şi se lasă în apropierea vasului din care s-au prelevat

probele, cu scopul de a le menţine în aceleaşi condiţii de temperatură ca şi vinul ce

urmează a fi tratat.

Tabelul 1 - Stabilirea dozei optime de bentonită prin microprobe de 0,5 litri Nr. microprobei 1 2 3 4 5 6 7

Lapte de bentonită 5% adăugat în microprobe (ml) 2 3 4 5 6 7 8 Lapte de bentonită ce revine la 100 L vin (litri) 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6

Doza de bentonită uscată g/L 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 g/hL 20 30 40 50 60 70 80

Calculul volumului de lapte de bentonită 5 % corespunzător dozelor exprimate

în g/100L se face astfel:

De exemplu, pentru microproba 1:

a) dacă pentru 100L vin ................................ 20 g bentonită

atunci pentru 0,5L vin ............................. y g bentonită y = 0,5 ∙ 20100 = 0,1 g bentonită b) dacă 5 g bentonită.................. 100 ml lapte de bentonită

atunci 0,1 g bentonită ........................... z ml bentonită z = 0,1 ∙ 1005 = 2 ml lapte de bentonită

După un repaus de 3-4 zile se alege, dintre buteliile cu limpiditatea dorită,

butelia în care s-a adăugat cantitatea cea mai mică de bentonită, care are depozitul

cel mai mic posibil şi la care testul privind prezenţa proteinelor este negativ.

- 7 -

În cazul când bentonizarea se face, în principal, pentru deproteinizare, doza

optimă de bentonită se stabileşte după ce vinul din fiecare butelie este supus testului

de stabilitate proteică.

După stabilirea dozei optime, se aplică bentonizarea pe scară industrială prin

calcularea necesarului de bentonită pentru cantitatea de vin ce urmează a fi tratat.

Cantitatea totală de bentonită praf ce revine unui lot de vin se dispersează

bine în apă caldă sau fierbinte, în proporţie de 20% bentonită şi 80% apă (pentru gel

cu 20% substanţă activă). Se lasă în repaus pentru desăvârşirea gonflării

particulelor. Înainte de folosire, gelul de bentonită ce revine unui recipient se subţiază

cu apă sau vin până la consistenţa laptelui. Dispersia pregătită se administrează

treptat în masa vinului se omogenizează bine şi se lasă în repaus 7-12 zile pentru

sedimentarea precipitatului format. După tratare şi sedimentare, precipitatul format se

separă prin filtrare, pierderile admise fiind de aproximativ 2 %.

Calculele necesare la prepararea şi administrarea gelului de bentonită: Cantitatea de gel de bentonită, cu o concentraţie de 15% ce va rezulta dintr-o

cantitate de bentonită uscată, de exemplu, din 90 kg şi cantitatea de apă necesară,

se calculează astfel:

a) Cantitatea de gel ce va rezulta:

Dacă în 15 kg bentonită se găsesc în 100 kg gel

Atunci în 90 kg ................................... x kg gel x = 19 ∙ 10015 = 600 kg gel de bentonită b) Cantitatea de apă necesară:

600 - 90 = 510 L H2O

Cantitatea de bentonită uscată necesară tratării unei cantităţi date de vin, de

exemplu 15000L, cu o doză de 0,8 g/L, determinată în prealabil, se calculează astfel:

15 000 · 0,8 = 12 000 g = 12 kg bentonită

Cantitatea de gel de bentonită (15%) neccesară tratării cantităţii de 15 000 L

se calculează astfel:

Dacă 15 kg bentonită se găsesc în100 kg gel,

atunci 12 kg ........................................ x kg gel x = ∙ = 80 kg gel.