Universitatea Transilvania din BrasovFacultatea de Alimentație și Turism

Transformări biochimice care au loc la fabricarea vinurilor

Profesor: Masterand

Mărculescu Angela Bumbăcariu Maria-Magdalena Cucu Ioan Emanuel

EBAA , an I

Cuprins

Capitolul I. Date generale privind vinul....................................................................................21.1. Tipuri de vin............................................................................................................41.2. Antiseptici și antioxidanți utilizați în vinificație....................................................6

Capitolul II. Vinul. Procesul tehnologic...................................................................................7

Capitolul III. Compozitia chimica a materiilor prime si a produsului alimentar rezultat in urma procesarii ........................................................................................................................12

3.1. Compozitia chimica a strugurelui..........................................................................123.2. Compozitia chimica a vinului................................................................................14

Capitolul IV. Principalele transformari biochimice care au loc la nivelul nutrientilor biochimici in timpul procesarii si depozitarii plecand de la materia prima pana la produsul finit............................................................................................................................................17

4.1. Procese fermentative........................................................................................174.1.1. Fazele de desfasurare ale fermentatiei alcoolice................................184.1.2. Maceratia in tehnologia obtinerii vinurilor...........................................19

4.2. Procese enzimatice...............................................................................................204.3. Transformari ale glucidelor, lipidelor, proteinelor, biocatalizatorilor................21

4.3.1.Transformari benefice.............................................................................214.3.2.Transformari negative..............................................................................24

Capitolul V. Cum putem interveni pentru ca transformarile biochimice sa fie direcționate in folosul sanatatii, al cresterii calitatii nutritive a alimentului.....................................................27

Concluzii..................................................................................................................................28

Bibliografie..............................................................................................................................29

1

Capitolul I. Date generale privind vinul

Am ales acest proiect deoarece vinul este considerat un aliment valoros în industriaalimentară incă din timpuri srăvechi, fiind integrat în existența umană, alături de pâine și undelemn. Folosirea lui este transpusă în diferite scene sculptate, gravate, desenate, pictate și este menționată încă din scrierile cele mai vechi, hieroglifă, cuneiformă vinul este cea mai sănătoasă dintre băuturi.

Vinurile roşii se deosebesc calitativ de cele albe prin anumite particularităţi bine distincte: culoare, aromă, fineţe, plinătate la gust, buchet şi catifelare. Pentru prepararea vinurilor roşii este nevoie însă de o vinificaţie specială, care se deosebeşte în multe privinţe de vinificaţie în alb. Are numeroase calităţi terapeutice cum ar fi aceea de a combate bolile cardiovasculare în proporţie de până la 30%, combate hipertensiunea şi previne unele forme de cancer, ajută digestia şi poate trata infecţii intestinale. Oamenii de ştiinţă au demonstrat că 250-300 de mililitri de vin roşu consumaţi zilnic stimulează producerea sucului gastric şi întreţine un apetit sănătos.

De asemenea, vinul roşu facilitează transportul elementelor nutritive de-a lungul peretelui intestinal, uşurează astfel şi digestia alimentelor mai grele. Asociat cu mâncare, alcoolul din vin e absorbit lent şi doar în mică parte în sânge, ficatul având astfel timp să-l prelucreze. E un bun remediu împotriva diabetului, anorexiei, aterosclerozei, a afecţiunilor pulmonare, virale sau oftalmologice, însă consumat moderat. Se mai poate spune că vinul roşu este responsabil şi pentru diminuarea riscului de cancer la sân, un foarte puternic antioxidant natural, întâlnit în strugurii roşii sau negrii (în special în coaja lor).

Vinul roşu fiert cu puţină scorţişoară şi puţină coajă de lămâie e un remediu în pneumonie şi grăbeşte vindecarea răcelii, scade febra şi atenuează starea de oboseală generală. De asemenea consumul de vin roşu reduce şi nu măreşte riscul de slăbire a vederii care se produce o dată cu vârsta. Efectele cele mai vizibile ale vinului roşu sunt legate de afecţiunile inimii şi ale sistemului circulator. Vinul roşu ajută la tonifierea vaselor de sânge, la activarea circulaţiei periferice. Poate reduce de asemenea inflamarea vaselor sanguine la fumătorii cronici.

Consumul moderat de vin roşu scade numarul atacurilor de cord şi al congestiei cerebrale. Acest efect benefic se explică prin acţiunea vasodilatatoare, menţinerea permeabilităţii peretelui arterial şi venos, reducerea aterosclerozei coronariene. Toate proprietaţile pozitive menţionate le posedă numai vinurile sănătoase şi cu o compoziţie normală obţinute prin fermentaţia naturală a mustului sau a strugurilor, fără adaosuri străine, în afară de cele admise de legi. Vinurile bolnave, cele falsificate au efecte dăunatoare asupra organismului.

Viticultura in România este orientată pentru producerea soiurilor de struguri pentru vie.Legea viţei şi a vinului stabileşte aceste orientări pentru fixarea anumitor soiuri de viţă de vie, pentru vinuri de consum curent superioare, pentru vinuri superioare cu denumire de origine controlată şi pentru vinuri speciale determinând aprofundarea lucrărilor de zonare şi microzonare.

O bautura obținută pe bază de vin poartă denumirea de vermut. Vermutul este un vin special alcoolizat, îndulcit şi aromatizat cu materiale vegetale aromate. Există trei sortimente de vermut, de la cel mai sec la cel mai dulce: extra sec, bianco/alb, rosso/roșu. Vermutul roșu este servit fie ca aperitiv, răcit și nediluat cu alte băuturi. Deşi vermutul este cunoscut încă din Grecia antică, fabricarea industrială a apărut în secolul al XVIII-lea în Italia, extinzându-se apoi în toată lumea. Denumirea produsului are la origine cuvântul „wermut” numele german

2

al pelinului, ingredientul principal al maceratelor folosite la prepararea vermutului. Realizarea vermutului cuprinde următoarele etape tehnologice:

obţinerea, condiţionarea şi stabilizarea vinului de bază; pregătirea materialelor de bază (macerate de plante, sirop de zahăr, caramel); condiţionarea şi îmbutelierea.Maceratul de vermut se prepară în soluţie alcoolică de concentraţie 45%, în care se

introduce un amestec de plante aromate (pelin, coada şoricelului, coriandru, anason, măceş, chimen, măghiran, soc, muşeţel, sulfină). Aceste plante se adaugă în anumite proporţii conform reţetei de fabricaţie. Calitatea de bază a vermutului trebuie să fie armonia gustativ-olfactivă. El nu trebuie să fie prea dulce sau prea alcoolic, să aibă gust uşor amar şi aromă fină, bine echilibrată, în careparticipanţii să nu iasă pregnant în evidenţă.

Vermutul, prin substanţele aduse de materialele vegetale aromate, este considerat obăutură tonică şi aperitiv sau chiar ca vin de desert prin conţinutul său ridicat de zahăr şi alcool.

Vinurile spumante sunt vinuri sub presiune (1÷5 bar), datorită conţinutului ridicat de CO2 (2÷10 g/l) care determină proprietăţile de spumare şi perlare, un gust proaspăt, înţepător şi buchet fin, reductiv, caracteristic. Vinurile spumante au o tărie alcoolică de 6÷13% vol., dulceaţă plăcută, 4÷100 g/l zahăr şi aciditate relativ mare, circa 5 g H2SO4/l, în funcţie de tipul şi sortimentul acestora. Calitatea vinului spumant este determinată în primul rând de calitatea vinului de bază. În ţara noastră se utilizează pentru vinurile spumante soiurile Riesling italian, Fetească albă, Galbenă de Odobeşti, ş.a. cultivate în podgoriile: Târnave, Arad, Panciu, Odobeşti.

Vinul spumos este un vin al cărui conţinut de CO2 este în întregime sau parţial de origine exogenă, dezvoltând la temperatura de 200C o presiune de minimum 2,5 bar. Tehnologia de preparare comportă ca şi la vinurile şampanizate două etape:

obţinerea vinului de bază; impregnarea cu CO2.Se utilizează vinuri sănătoase, neoxidate, condiţionate, cărora li se adaugă o licoare de

expediţie. Apoi, sunt supuse refrigerării la 0÷20C şi impregnării cu CO2, cu ajutorul unor aparate, numite saturatoare şi îmbutelierii izobarometrice

Cultura viței de vie s-a dezvoltat in mod special, cultivându-se atât soiuri timpurii cât şi soiuri târzii, ca să se asigure consumul de struguri în stare proaspătă, pe o perioadă cât mai îndelungată. De asemenea, se urmăreşte ca strugurii de masă cultivaţi să aibă boabe mari şi cărnoase, gustoase, aspectuoase şi rezistente la transport şi păstrare. Prin raionarea soiurilor de struguri pentru vinul roşu, s-a urmărit atât, cultivarea unor soiuri valoroase cât şi obţinerea unor vinuri tipizate, cu caracteristici bine definite.3

Soiurile de calitate superioară ocupă suprafeţe mult mai mari comparativ cu soiurile pentru vinurile curente, sunt răspândite mai ales în podgoriile şi centrele viticole cu condiţii favorabile şi care au o îndelungată tradiţie şi experienţă. Cultura soiurilor pentru vinurile roşii seci impun scoaterea completă din perimetele nelimitate a hibrizilor producători direcţi, mai ales în raioanele din sudul ţării, unde acestea deţin suprafeţe însemnate. Grupa soiurilor pentru vinurile roşii nu este foate numeroase, aici sunt reduse, soiuri care au o valoare deosebită, fiind însă cele mai cerute pe piaţa mondială a vinului. Soiurile de această grupă prezintă însuşiri biologice foarte diferite ceea ce implică elaborarea unor tehnologii de cultură diferenţiată, vigoarea este foarte diferită, şi de vigoare scăzută în cazul soiului Pinor Noir până la vigoare foarte mare în cazul soiului Feteasca Neagră. De asemenea potenţialului de

3

producţie, epoca de măturare a strugurilor, prestabilitatea sa supra măturare, intensitatea colorantă diferă foarte mult de la un soi la altul.

1.1. Tipuri de vin

Feteasca Neagră

Acest soi mai este cunoscut şi sub alte denumiri cum ar fi: Poama Fetei neagră, Coada Rândunicii, Păsăreasca Neagră. Este un soi foarte vechi, care provine din soiul feteasca albă. Strugurele are mărime mijlocie, formă cilindroconică sau cilindrică, butucul este mijlociu ca mărime, de formă sferică cu pieliţă colorată negru intens, miezul este zemos şi necolorat. Perioada de vegetaţie este scurtă de 150-160 zile şi vigoarea foarte mare de aceea la altoire se evită portaltoi care amplifică şi mai multă vigoare5. Fertilitatea este scăzută, doar 30-40% dintre lestari sunt fertile, productivitatea este mijlocie. Faţă de soiul Fateasca Alba din care provine este mai rezistent la ger (minus 22-24 grade Celsius), la secetă şi putregaiul cenuşiu. Se amplasează pe terenuri cu o fertilitate scăzută, iar la tăiere se lasă încărcături mari de rodire. Strugurii ajung la maturitate deplină în prima parte a lunii septembrie. În struguri la maturitate se poate acumula240-260g zaharuri/litru, iar aciditatea mustului este de 4-4,7 g/litru H2SO46. Se obţin totuşi producţii mici de 6-8t/ha, dar strugurii au o calitate deoasebită. Soiul Feteasca neagră este recomandat pentru a fi cultivat la obţinerea vinului de înaltă calitate în unele zone viticole din sudul Moldovei.

Chasselas blanc

Soiul este considerat a fi cel mai universal din cele peste cinci mii de soiuri de masă catalogate de ampelografi. Este în același timp soiul de referință, pentru epoca de maturare a celorlalte soiuri existente in cultura, cunoscut înca din anul 1200. Există un grup de Chasselas: Chasselas blanc, Chasselas dore, Chasselas rose, Chasselas violet, Chasselas Queen Victoria, Chasselas Masque, Chasselas persille sau Chasselas Ciuotat, etc. Unul din cel mai valoros, ramâne soiul Chasselas blanc care s-a raspandit in toate tarile viticole din lume, devenind soi cosmopolit.

Strugurii sunt de marime mijlocie, cilindro-conici, bobele sunt sferice, de mărime mijlocie, culoare neagră. Are vigoare redusa, fertilitate si productivitate mare (75-80 % lastarifertili), numarul de inflorecente pe lastar fiind in medie de 2-3. Are o rezistență bună la ger (-20,-22 C) si la secetă, plasticitate ecologica mare, se adaptează condițiilor climatice din toate regiunile viticole ale țării. Cele mai bune rezultate se obtin in zonele colinare subcarpatice, cu expoziții insorite si soluri scheletice. In zonele de ses cu soluri fertile, valoarea comerciala a strugurilor scade : strugurii raman de culoare verde, sunt desi la boabe, iar pulpa devine zemoasă. Producțiile de struguri sunt mari, pana la 20 t/ha si chiar mai mult, strugurii acumulând cantități mijlocii de zaharuri (150-160 g/l).

Cabarnet –Sauvignon

Acest soi este de origine franceză dar este răspândit în toate ţările cu o viticulture dezvoltată. Se recunoaşte după anumite caractere, şi anume: rozeta schemoasă, de culoare

4

verde albicioasă, frunza adultă are mărime mijlocie de culoare verde deschis, floarea este hermafrodită normală, strugurele este mic, conic cu boabele aşezat destul de rar, iar bobul are formă sferică cu pieliţă de culoare neagră -albăstrui, acoperită cu pruina.Perioada de vegetaţie este mijlocie, e 180-190 zile iar vigoarea este mare, e un soi rezistent la secetă şi la putregaiul cenuşiu, are orezistență mijlocie la ger şi plasticitate ecologică mare, iar productivitatea este mijlocie. Maturarea boabelor are loc la 4 săptămâni după soiul chasselas dore, şi se acumulează 200- 210g/zaharuri/litru în must, iar aciditatea este normală.7

Merlot

E un soi originar din Franţa, cultivat pe suprafeţe mari în regiune de Medoc, iar în ţara noastră ocupă al II-lea loc ca suprafaţă cultivată. Caracterele de recunoaştere sunt: rozeta pufoasă de culoare albă-verzuie cu margini roşiatice, frunza adultă de culoare verde închisă, dinţi mărunţi, inflorescenţa este uniaxială, cilindrică, conică, floarea este hermafrodită normală, strugurele este mărunt, cu boabe dese. Bobul este sferic, mic, acoperit cu o pieliţă groasă de culoare neagră şi acoperite cu un strat fin de pruine. Acest soi are o perioadă mijlocie de vegetaţie de 170-200 zile şi are vigurozitate crescută. Este sensibil la ger (-18 -16 grade Celsius)şi la secetă, dar este destul de tolerant la putregaiul cenuşiu. E un soi cu fertilităţi ridicate, încărcătura de rodine variază în funcţie de conditţile ecologice ale centrelor de cultură. Maturitatea deplină are loc la 3-4 săptămâni după chasselos dori, se acumulează cu o cantitate de190-200 g/l zaharuri în must, dar producţiile nu sunt foarte mari (10-16 t/ha)8.

Pinot Noir

E un soi foarte vechi, răspândit în majoirtatea serelor producătoare de vinuri roşii. Soiul Pinot Noir este în prezent unul dintre cele mai cerute vinuri de pe piaţă, datorită calităţilordeosebite ale vinului. Rozeta este pufoasă de culoare albă-verzuie cu margini roşietice, frunza adultă este de mărime mijlocie, rotundă, cu dinţi mărunţi, iar floarea este hermafrodită cu polen fertil şi abudent. Strugurele e mic, uniaxial cilindric, are boabe foarte dese de formă sferică şi mărime mijlocie cu pieliţa de culoare negru - închis şi strat des de pruine. Perioada de vegetaţie este scurtă de 150-160 zile, iar vigoarea este scăzută, fertilitatea este bună dar productivitatea mică. E un soi tolerant la secetă şi unul din cele mai rezistente la ger (-22 -24 grade Celsius) este sensibil la atacul de putregai cenuşiu. Dă cele mai bune rezultate când este amplasată pe terenuri calcaroase cu expoziţie sudică. Având o vigurozitate redusă, nu e recomandat să se conducă în formă înaltă, fiind însă redus în forme semiinalte, sub formă de coordonare. Strugurele sematurizează în prima parte a lunii septembrie, când acumulează cantităţi mari de zaharuri (200-300g/l), aciditatea rămâne normală 3,5-4,5 g/l H2SO4. Soiul Pinot Noir în majoritatea areolelor vinicole cu condiţii favorabile pentru obţinerea vinurilor roşii seci se întâlneşte pe suprafeţe mari în bazinele binicole.

Burgund

Se recunoaşte prin: rozeta e de culoare cafenie, frunza adultă e de mărime mijlocie, întreagă sau pentalobată, cu dinţi scurţi. Strugurele are forma cilindro-conică cu boabe dese, sferice de mărime mijlocie, pieliţa este de culoare neagră roşcată, iar miezul este zemos

5

necolorat. Vigoarea solului este mijlocie, iar perioada de vegetaţie e mai lungă. E un soi rezistent la putregaiul mijlociu, dar e puţin rezistent la temperaturile scăzute din timpul ierni. Boabele sematurează mai târziu cu o săptămână decât soiul Pinot Noir. În boabe se acumulează o canititate 180-190 g/l zaharuri, iar aciditatea mustului este destul de ridicată, de aproximativ 4,1-6,1 g/l H2SO2. E un soi de mare producţie, fiind valoros atât prin calitatea vinului cât şi prinintensitatea culorii. În procesul de obținere a vinului roșu pe lângă struguri, mai folosim dioxid de sulf și drojdii.

1.2. Antiseptici și antioxidanți utilizați în vinificație

Dioxidul de sulf joacă un rol important în prepararea vinurilor roşii, influenţând favorabil procesul de elaborare a vinurilor roşii, dar nu există încă o opinie unică privind dozele de SO2 ce trebuie folosite pentru sulfitarea mustuielii. Dioxidul de sulf constituie în prezent principalul antiseptic cu ajutorul căruia se poate distruge sau inhibă pentru o perioadă de timp, activitatea şi, respectiv, dezvoltarea microorganismelor din vin. Administrat în anumite doze, poate juca un rol de selecţie, nu numai între levuri şi bacterii, ci şi între diferite specii. Pe aceasta se bazează inactivarea levurilor sălbatice din mustuială pentru că fermentarea-macerarea să fie făcută cu ajutorul culturilor de drojdii selecţionate. Dioxidul de sulf este un reducător puternic, astfel, încât el poate proteja mustuiala împotriva oxidării. Acţiunea antioxidantă se manifestă pe următoarele căi:

distrugerea sau frânarea acţiunii enzimelor care catalizează oxidarea anumitorsubstanţe;

combinarea SO2 cu substanţele uşor oxidabile din vin; proprietatea SO2 de a reacţiona mult mai repede decât alte substanţe, care,

combinându-se cu oxigenul, ar modifica, în mod nefavorabil calitatea. Dintre proprietăţile SO2 se menţionează că acesta este un gaz incolor, cu miros înecăcios caracteristic. În concentraţie ridicată este sufocant şi toxic; în concentraţie mai mică este considerat printre poluanţii cei mai nocivi ai aerului. Se lichefiază uşor prin simpla răcire şi comprimare: la temperatura camerei (18-20°C) lichefierea se realizează la o presiune de 3 atmosfere, iar la -15°C lichefierea se face la presiune normală. Solubilitatea lui în apă scade la creşterea temperaturii. În practica vinicolă se folosesc drojdii selecţionate care se introduc în masa mustului sub formă de maia activă. Aceste drojdii rezistă la doze mari de SO2 şi pun de la inceput stăpânire pe mediu inactivând microorganismele dăunătoare. Prin folosirea drojdiilor selecţionate, care se introduc în masa mustului, se realizează: începerea fermentării mustului mai repede cu 1 – 2 zile de la însămânţare;

limpezirea vinurilor mai rapid formând un depozit granular; vinurile preparate cu drojdii selecţionate sunt mai rezistente la boli şi se deosesbesc

prin faptul că microflora patogenă a fost eliminată din masa mustului. Pentru reuşita procesului de fermentaţie, drojdiile selecţionate trebuie să aibă putere mare de fermentare pentru a descompune în totalitate sau în cea mai mare parte zaharurile din must; săasigure o bună şi rapidă limpezire a vinului și să reziste la doze mari de SO2, CO2 şi tanin. Procedeul cel mai folosit este cel al maielei de drojdii din flora spontană sau selecţionată,preparată înainte şi folosită pentru însămânţarea musturilor, mai ales în anii cu toamnele reci. Pentru vinurile de calitate superioară, folosirea drojdiilor selecţionate nu este atât de importantă pentru că rasele de drojdii care se găsesc în struguri, de cele mai multe ori

6

sunt drojdii utile şi adaptate soiului şi condiţiilor din zonă. Pentru vinurile obişnuite de consum curent, cu ajutorul drojdiilor selecţionate se poate obţine o ameliorare a calităţii vinurilor, concretizată printr-o creştere a conţinutului de alcool şi a calităţilor organoleptice.

Însămânţarea cu drojdii selecţionate se completează în mod fericit cu tratamentul cu anhidrida sulfuroasă. Nu se poate profita de toate avantajele sulfitării, dacă nu se face şi însămânţare cu drojdii, după cum şi folosirea drojdiilor are un efect restrâns fără sulfitare.Capitolul II. Vinul. Procesul tehnologic

Recepţia strugurilorStrugurii sunt aduşi la cramă în lădiţe, bene sau coşuri, proaspăt culeşi, nezdrobiţi şi

neamestecaţi. În cazul soiurilor pure se aduc în lădiţe în partizi speciale. Recepţia se facecantitativ şi calitativ. La recepţia calitativă se constată starea de sănătate a strugurilor, urmând ca în cazul unor partizi cu struguri ce prezintă defecte să se facă vinificarea separată.Se urmăreşte ca strugurii să fie bine copţi şi să nu conţină hibrizi. La recepţia cantitativă se urmăreşte cântărirea strugurilor înainte de prelucrare cu ajutorul unor bascule automate sau manuale. Pe baza recepţiei calitative şi cantitative se întocmeşte fişa de trecere în producţie a strugurilor.

Zdrobirea şi dezciorchinarea strugurilor Zdrobirea strugurilor se face cu scopul de a sparge epicarpul și destrămarea pulpei în vederea eliberării mustului. Pentru obținerea unui must de bună calitate, zdrobirea trebuie să îndeplinească următoarele condiții :

- Să asigure spargerea tuturor boabelor fără a vătăma ciorchinii sau semințele spre aevita creșterea conținutului în burbă și substanțe tanante a mustului;

- Operația să se execute cât mai rapid, pentru a scurta contactul mustului cu aerul,evitându-se astfel exidarea;

- Piesele care vin în contact cu strugurii trebuie confecționați din materialeinoxidabile, pentru a nu produce casarea ferică a vinului și pentru a fi protejate de acțiunea corozivă a acizilor din must.

Deschiochinarea sau dezbrobonirea constă în separarea boabelor de ciorchi cu scopul evitării influenței negative a acestora asupra mustului. Operația trebuie să se execute rapid și să nu lase în masa de mustuială ciorchini și nici boabe sau must în ciorchinii evacuați. Tot pentru anu imbogăți mustul în substanțe tanante, trebuie evitată fragmentarea sau fărâmițarea ciorchinilor. În anumite cazuri se păstrează o parte din ciorchini (maxim doua treimi) în scopul măririi suprafeţei de contact dintre boştină şi must.

Separarea mustului ravac După zdrobire şi dezbrobonire, în mustuiala obţinută, o parte din must se află liber şi urmează să fie separat de pieliţe şi seminţe. Acest must provine din centrul bobului şi e mai sărac în resturi de pulpă şi pieliţă, însă mai bogat în zahăr, acizi, substanţe azotoase şi tanin. Este mai armonios alcătuit şi are proprietatea de a se limpezi mai repede şi poartă denumirea de ravac.

Sulfitarea mustuieliiMustuiala rezultată în urma operaţiei de zdrobire – desciorchinare trebuie protejată

faţă de acţiunea dăunătoare a aerului precum şi împotriva microorganismelor patogene. Dintre tratamentele cu rol antioxidant, care se aplică mustuielii, cel mai eficace şi mai

7

utilizat este sulfitarea. Prin administrare de SO2 în timpul sau imediat după obţinerea mustuielii, enzimele care catalizează reacţiile de oxidoreducere sunt puse în stare de inactivitate. Pe măsura introducerii mustuielii în recipienţii de macerare–fermentare se face sulfitarea, în mai multe etape, cu doze moderate de 5 – 6 g SO2/hl de mustuială. Sulfitarea se face în flux continuu cu ajutorul unei pompe dozatoare şi se amestecă mustuiala pentru omogenizarea anhidridei sulfuroasea în masa acesteia. Sulfitarea se realizează cu scopul evitării oxidării exagerate a mustului, este mijlocul cel mai practic pentru obţinerea vinurilor limpezi. Ea contribuie în mod destul de sensibil la mărirea gradului alcoolic şi într-o anumită măsură şi asupra conţinutului de glicerol, componente importante în definirea calităţi vinurilor. SO2 imprimă uneori vinului o anumită duritate, motiv pentru care mustul nu trebuie sulfitat în mod exagerat. Se admite o doză mai ridicată când mustul este sărac în aciditate, când provine din struguri avariaţi.

Macerare – fermentare Macerarea este operaţia de menţinere a mustuielii în contact cu părţile solide ale recoltei bogate în tanin, substanţe colorante, azotaţi şi compuşi minerali ce trec ulterior în vin în cantităţi mai mici sau mai mari, nedepăşind însă 80 % din cantitatea iniţială aflată în părţile solide. Ca urmare a acestui proces, vinurile capătă cele patru caracteristici de bază: culoare, tanin, extract şi arome primare.

Mecanismul realizării macerării – fermentării este unul complex şi influenţat de maimulţi factori. În desfăşurarea acestui mecanism se disting patru etape caracteristice :

eliberarea substanţelor cu valoare oenologică din părţile solide ale strugurilor: subinfluenţa alcoolului, a acidităţii (pH), a SO2 şi a temperaturii are loc denaturarea celulelor pieliţei boabelor ceea ce determină modificarea permeabilităţii membranei celulare permiţând eliberarea substanţelor cu valoare oenologică în faza lichidă ;

difuzia şi dizolvarea substanţelor extrase : sub influenţa CO2 şi temperaturii substanţele colorante şi cele odorante difuzează şi se dizolvă în faza lichidă ;

iniţierea transformărilor care să realizeze starea de echilibru a substanţelor : cuajutorul diferitelor reacţii cum ar fi condensarea, polimerizarea şi copolimerizarea, esterificareaşi asocierea, substanţele extrase, având diferite concentraţii, tind spre o stare de echilibru căpătată prin aceste reacţii. Tipul de reacţie urmat este dependent de caracteristicile vinului ( pH, alcool ), de condiţiile de mediu şi de recipienţii de stocare ;

absorbţia şi degradarea unor substanţe extrase din parţile solide ale strugurilor.

Fermentarea

În timpul procesului de fermentare au loc în mustul de struguri o serie de procesebiochimice şi fizico-chimice. Cele mai importante procese biochimice au loc în timpul fermentaţiei alcoolice. Fermentarea alcoolică se produce sub acţiunea catalitică a enzimelor secretate de drojdie. Dezvoltarea drojdiilor este influenţată de factori precum: pH-ul, temperatura, oxigenul şi concentraţia alcoolică. Fermentarea are loc în două faze: primară şi secundară. Fermentarea primară apare când cea mai mare parte din zahăr e transformată în alcool şi dioxid de carbon, produşii principali ai fermentaţiei alcoolice. În afară de aceştia se mai formează glicerină, aldehide, acid succinic, acizi volatili, alcooli superiori şi esteri. Substa

8

nţele colorante sunt solubile în must şi se dizolvă pe măsură ce se formează alcoolul etilic. Fermentarea secundară apare atunci cînd ultimele resturi de zahăr sunt fermentate, precipită bitartratul de potasiu, iar celelalte substanţe din suspensie se depun şi vinul se limpezeşte. Fermentarea se întrerupe atunci când vinul a ajuns la caracteristicile cerute de normele tehnologice. După fermentare vinurile sunt supuse unor operaţii de condiţionare (pitrocire, cleire, filtrare) care au ca scop îmbunătăţirea calităţii, mărirea stabilităţii şi învechirea lor.

Formarea vinului

Formarea vinului începe odată cu fermentaţia alcoolică, în masa de must având loc oserie de transformări de natură microbiologică şi fizico-chimică:

Părţile de pulpă în suspensie împreună cu celulele de drojdii se depun la fund şi vinulîncepe să se limpezească

Pe fundul şi pereţii vaselor se depun o parte din sărurile de tartru în exces sub formă de bitartraţi. Depunerea este cu atât mai mare, cu cât vinul are un grad alcoolic mai ridicat, este depozitat la o temperatură mai scăzută şi are o aciditate mai mare.

Prezenţa bioxidului de carbon în masa vinului nou se opune sedimentării unor particule fine pe care le antrenează în timpul circulaţiei lui în masa vinului11. Are loc degajarea bioxidului de carbon rămas în masa vinului în timpul fermentării.

Degajarea bioxidului de carbon e influenţată de temperatura de depozitare a vinului. Cu cât temperatura e mai scăzută, cu atât degajarea se face mai încet, iar vinul îşi menţine în masă o cantitate de CO2:

Se produce îmbunătăţirea vinului în substanţe azotoase proces ce are loc prin autoliza drojdiilor;

Depunerea parţială a substanţelor pectice şi proteice se realizează pe baza gradului alcoolic şi al conţinutului de tanin.

Cu cât vinul are un conţinut mai ridicat de alcool şi e mai bogat în tanin, descompunerea se va realiza complet;

Descompunerea biologică a acidului malic este un fenomen realizat decât în anii în care strugurii nu au ajuns la maturitate. Procesul de descompunere se realizează numai după terminarea fermentaţiei, în perioada când drojdiile se autolizează;

Temperatura optimă de depozitare a vinului nu trebuie să depăşească 12º C şi trebuie să rămână constantă în tot timpul formării vinului.

Răvăcirea mustului

Operaţia constă în scurgerea vinului din vasele de fermentare în vasele de depozitare, unde vinul îşi continuă evoluţia. Vinul care se scurge liber din vas se numeşte vin ravac şi este calitativ superior altor fracţiuni. Boştina scursă este dirijată în continuare la presare. În cazul când strugurii sunt parţial mucegăiţi se execută, înainte de răvăcire, testul casei oxidazice, prin expunerea vinului la aer pentru a-i cunoaşte rezistenţa. Pentru aceasta se umple un pahar cu vin pe jumătate şi se lasă descoperit timp de circa 12 ore, de seara până dimineaţa. Dacă în aceste timp vinul îşi schimbă culoarea, se tulbură şi a depus în pahar, iar la suprafaţă prezintă o peliculă irizantă înseamnă că vinul casează şi este periculos a fi manipulat la aer. În acest caz se evită răvăcirea cu aerare şi se practică sulfitarea cu doze de SO2 determinate în prealabil pe microprobe.

9

Presarea boştinei Boştina de struguri se obţine după scurgerea mustului ravac şi care este trecută la presare pentru epuizarea în must. Utilajele folosite pentru prepararea boştinei trebuie să asigure un procent de separare cat mai mare de must, iar calitatea acestuia să fie cât mai bună. Această operaţie trebuie să respecte următoarele condiţii:

asigurarea extracţiei maxime a mustului evitând frecarea boştinei şi distrugerea ţesutului pieliţei, a sâmburilor şi a ciorchinilor.

durata presării să fie mică pentru a evita contactul îndelungat între must şi tescovină, oxidarea mustului şi declanşarea fermentaşiei.

dirijarea presiunii obţinerea unui must cât mai limpede, fără fragmente de pulpă şi pieliţă

Mustul obţinut prin separarea de boştină precum şi cel obţinut prin presarea acesteia e trecut la operaţia de limpezire.

Maturarea vinuluiAcţiunea oxigenului, a unor biocatalizatori, a temperaturii, a diferiţilor fermenţi şi a

altor factori duc la desăvârşirea maturării vinului prin rolul care îl au în dezvoltarea sa. Vinurile noi, păstrate în afara contactului cu aerul, îşi menţin prospeţimea şi aroma specifică soiului, iar prin învechire capătă un buchet fin şi plăcut. Cu cât vinul este mai sănătos şi nu provine din struguri alteraţi cu atât combinarea cu oxigenul se va realiza mai greu. Vinurile provenite din struguri alteraţi sunt mai bogate în substanţe azotoase şi pectice au o capacitate mare de fixare a oxigenului. Taninul are afinitate pentru combinarea cu oxigenul şi joacă rol antioxidant. Bioxidul de sulf prezintă aceeşi proprietate ca şi taninul. Prin faza de maturare a vinurilor se înţelege de fapt faza în care au loc fenomene de oxidoreducere la un potenţial ridicat şi au loc insolubilizări şi precipitări ale substanţelor coloidale nestabile în vin.Accelerarea maturizării vinului prin aerisiri puternice, tratări cu radiaţii ultraviolete sau cu ultrasunete duc la stabilizarea vinului într-un timp mai scurt, dar aceste tratamente au rol negativ asupra calităţilor gustative şi buchetul vinului se formează foarte greu.

Pritocul Operaţiunea tehnologică numită pritoc constă în separarea vinului, mai mult sau mai puţin limpezit, de sedimentul format din celule de levuri şi impurităţi solide, depus la partea inferioară a recipientului, cunoscut, în general, sub numele de "drojdie". Neefectuarea la timp a pritocului atrage consecinţe pe multiple planuri: organoleptic, compoziţional şi microbiologic.

Limpezira La vinurile tinere atâta timp cat încă mai are loc fermentaţia alcoolică, bioxidul de carboncare se degajă menţine în suspensie celule de drojdie şi alte particole, de aceea vinul este opalescent sau tulbure, însă la finalul fermentaţiei alcoolice particulele aflate în suspensia de vin se depun în decurs de 1 sau 2 luni, iar vinul se limpezeşte în mod natural prin sedimentarea particulelor la fundul vaselor de depozitare. Vinul limpede se îndepărtează de pe de sedimentul format în vase curate, operaşie ce poartă numele de pritoc. Cea mai eficientă metodă de limpezire este filtrarea vinului trecându-l printr-un material poros capabil să reţină particulele ce determină tulbureala. În procesul de filtrare au locurmătoarele fenomene: reţinerea mecanică a impurităţilor din vin în porii stratului filtrant, reţinerea electrostatică a particulelor încărcate cu sarcini electrice diferite ale stratului filtrant.

10

La începutul filtrării porii stratului filtrant sunt mari, vinul ieşind tulbure. Pe măsură cedimensiunile porilor se micşorează, prin reţinerea impurităţilor pe canalele stratului filtrant, creşte eficienţa filtrării, iar vinul iese din filtru limpede.

Filtrarea vinului

Filtrarea este tehnica de limpezire prin trecerea vinului printr-un filtru, care exercită oacţiune de reţinere a suspensiilor din masa lui. Dintre avantajele filtrării se menţionează:

rapiditate în efectuarea operaţiunii; uniformitatea rezultatelor obţinute; constituenţii naturali ai vinului nu sunt afectaţi, sub

nici o formă; eficacitatea operaţiunii nu depinde de factorii externi; posibilităţi largi de aplicare în practică (la orice categorie de vin).

Filtrarea reprezintă o importantă posibilitate de limpezire timpurie a vinurilor, adică de eliminare, la scurt timp după fermentaţia alcoolică şi în alte cazuri şi după fermentaţia malolactică, a particulelor şi a microorganismelor devenite deja indezirabile.

Filtrarea poate fi efectuată fie pe cale mecanică (sedimentare), fie prin acţiune fizică. Prin acţiune mecanică, filtrarea se desfăşoară pe principiul sitei sau strecurării, în care caz se impune ca diametrul canalelor din stratul filtrant să fie mai mic decât particulele în suspensie. Suspensiile nu pot pătrunde în pori şi rămîn la suprafaţa stratului filtrant, pe partea de unde se face afluxul de vin. Strecurarea acţionează într-o oarecare măsură şi în adâncime (prin sedimentare) în cazurile când canalele au traseul întortocheat şi diametrul neuniform, care la un moment dat devine mai mic decât dimensiunile impurităţilor sau când particulele întâlnesc în drumul lor o fibră de material filtrant.

Materialele folosite pentru filtrare Celuloza este material de natură organică, sub formă de fibre albe cu reflexe lucioase. Fibrele sunt încărcate cu sarcină electrică pozitivă, acţionând asupra impurităţilor prin adsorbţie. Kieselgur este un material obţinut din cochiliile algelor fosile numite diatomee. Materialul se prezintă sub formă de pulbere albă şi fină, constituit din silicaţi de aluminiu, fier sau magneziu. Un gram de diatomit_ desfăşoară o suprafaţă activă de 20-25 m2.

Perlitele sunt materiale filtrante extrase din roci vitroase de origine vulcanică. Se prezintăsub formă de pulberi uşoare şi poroase, fiind constituite din grăuncioare sau lame de dimensiunireduse. Esteri ai celulozei şi alţi polimeri sunt substanţe cu puritate foarte înaltă sub raportchimic şi total inerte din punct de vedere biologic. Stabilizarea vinuluiStabilizarea constă în tratarea vinurilor astfel încât să rămână şi fără sediment la variaţii de temperatură, aerare sau agitare. Tratamentul de stabilizare prezintă avantajul reducerii timpului în care un vin devine apt pentru îmbuteliere.

11

Capitolul III. Compozitia chimica a materiilor prime si a produisului alimentar rezultat in urma procesarii

3.1. Compozitia chimica a strugurelui

Un strugure este compus din două părţi principale: ciorchinele şi boabele. La rândul lor boabele sunt alcătuite din: pieliţă, pulpă şi seminţe.

       CIORCHINELE are rolul de schelet al strugurelui şi serveşte la susţinerea boabelor şi la conducerea substanţelor elaborate de frunze spre boabe.

Compoziţia chimică a ciorchinelui depinde de starea în care se găseşte acesta (verde sau lignificat) şi de gradul de coacere al strugurelui. Principalele componente care intra in compoziţia ciorchinelui oscilează în limite foarte largi.

       Conţinutul de apă poate ajunge la 85-90% în stare verde, iar dacă acesta este lignificat atunci apa reprezintă 30-35% din greutatea lui.

 Conţinutul de zaharuri este mic, sub 1% . Acizii se găsesc mai mult  sub formă salifiata decât liberi datorită prezenţei elementelor minerale în cantitate mare. Cenuşa, care în procent de aproximativ 50% este formată din săruri de potasiu, reprezintă 6-10% din substanţa uscată a ciorchinelui

Ciorchinele conţine compuşi fenolici, 3-5% când este verde, şi 1-3% când este uscat. Ciorchinele mai conţine celuloză până la 5%, amidon şi substanţe azotate 1-2 %, iar când este verde, clorofilă.

BOABELE reprezintă 93-97 % din greutatea strugurelui, sunt alcătuite din pieliţă, miez sau pulpă şi seminţe. La soiurile pentru vin, într-un kg de struguri sunt 450-1000 de boabe iar seminţele şi pieliţa au o pondere mai mare comparativ cu cele de masă.

În general, pieliţa reprezintă între 4 şi 20 %, miezul sau pulpa între 73-95%, iar seminţele între 2 şi 7% din greutatea boabelor. Pieliţa reprezintă învelişul extern al bobului,care protejează miezul şi boabele constituind în acelaşi timp locul de acumulare al substanţelor colorate şi aromate.

Compoziţia chimică a pieliţei. Pieliţa are o compoziţie chimică extrem de complexă în comparaţie cu ciorchinele, la pieliţă se semnalează mai bine stratul ceros numit pruină , aceasta imprimându-i un aspect catifelat. Pruina reprezintă 1,5% din greutatea pieliţei proaspete.

12

Proporţia de apă reprezintă 50-80% din greutatea pieliţei proaspete, restul de 20-50% constituie substanţă uscată care, la unele soiuri şi în anii secetoşi poate ajunge până la 60%.

Dintre glucide celuloza se găseşte în cantităţi mai mari, până la 4%, urmează apoi  pentozele şi pentozanii 1-1,2 %, substanţele pectice gumele şi mucilagiile la un loc până la 1% , glucoza şi fructoza sunt în cantităţi foarte mici. Conţinutul în substanţe azotate oscilează între 0,5 şi 2%, cenuşa reprezintă 0,5-1% din greutatea pieliţei. Acizii se află mai ales sub formă de săruri decât în formă liberă de aceea Ph-ul sa fie mai mare decât în sucul pulpei.

Cantitatea şi natura substanţelor din pulpă diferă, oscilând în limite foarte largi în funcţie de soi, gradul de maturare al strugurilor, condiţiile meteorologice ale anului, etc;

Pulpa  sau mezocarpul este partea bobului cuprinsă între pieliţă şi seminţe. Este formată din mai multe straturi de celule caracterizate  prin faptul ca au cele mai mari dimensiuni. In timpul prelucrării strugurilor pulpa eliberează mustul care prin fermentare se transformă în vin. Pulpa reprezintă unitatea uvologică cu cea mai mare importanţă deoarece din ea provin majoritatea constituenţilor principali ai mustului(glucidele, acizii, substanţele azotate, substanţele minerale. Culoarea pulpei este la majoritatea strugurilor galbenă, excepţie făcând soiurile tinctoriale (Alicante, Bouschet, Gamay Freaux, Negru tinctorial) , la care pulpa este colorată în roşu. În general pulpa nu conţine substanţe aromate, doar la unele soiuri acestea se găsesc în primele straturi, imediat sub pieliţă.

Compoziţia chimică a pulpei este foarte complexă. Dintre constituenţi apa se găseşte în cea mai mare cantitate, ea reprezentând 53-85%, mai frecvent 70-85%, urmează glucidele, acizii, compuşii fenolici, substanţe odorante, substanţe minerale, etc;

Acizii. Sunt prezenţi atât acizi minerali cât şi organici. Primii  fiind acizi tari sunt integral neutralizaţi şi se găsesc sub formă de săruri neutre ionizate( sulfaţi, cloruri, fosfaţi de calciu, de potasiu, de magneziu, etc;  acizii organici se găsesc în stare liberă. Cel mai des întâlniţi acizi sunt: acidul tartric, malic, citric, oxalic, fumaric, galacturonic. Acizii monobazici se găsesc fie în stare liberă, fie complet legaţi sub formă de săruri. Cei polibazici se pot întâlni în stare liberă, parţial legaţi sub formă de săruri acide, sau sub formă de săruri neutre. Aciditatea mustului constituie suma concentraţiilor funcţiilor acide de la acizii liberi şi de la acizii parţial legaţi. I se mai spune şi aciditate titrabilă şi reprezintă numărul de grame de acid sulfuric sau acid tartric, respectiv miliechivalenţi de acid, care adăugaţi într-un litru de apă distilată dau o aciditate egală cu cea determinată în must.

 Substanţe azotate sunt reprezentate de toţi compuşii în compoziţia cărora intră azotul. În struguri se găsesc în cantităţi cuprinse între 0,6 şi 2,4 g/kg boabe. În  must 0,2-1,4 g/l, iar în vinurile roşii 0,15-0,7 g/l. această reducere de la struguri la vin se datorează precipitării lor sub acţiunea taninului, a aerisirii precum şi datorită acţiunii coagulante a alcoolului în timpul fermentaţiei alcoolice levurile folosesc o parte din substanţele azotate la sintetizarea enzimelor şi a protoplasmei. Ulterior, datorită procesului de  autoliză, compuşii azotaţi difuzează înapoi în vin. De  aceea vinurile trase mai târziu de pe drojdie au un conţinut mai ridicat de substanţe azotate

13

Compuşii fenolici. În categoria acestora intră acizii fenolici, substanţe tanate şi majoritateasubstanţelor colorate. Acizii fenolici din struguri pot fi grupaţi în două categorii:

- acizi hidroxibenzoici- acizi hidrocinamici

        Substanţele tanate cuprind o serie de compuşi organici care au proprietăţi  asemănătoare (solubili în apă, formează compuşi coloranţi prin diferite metode, au capacitatea de a precipita proteinele).

        Taninurile naturale se împart în două grupe principale:

- taninuri hidrolizabile- taninuri nehidrolizabile

Taninurile hidrolizate  sunt cele care prin hidroloiză, cu acizi minerali sau cu ajutorul unor enzime specifice, dau o monoglucidă, de obicei glucoză şi acizi fenolici.

Taninurile nehidrolizabile, catehinice sau taninurile condensate, nu conţin zaharuri, iar prin încălzire uscată dau pirocatechina.

Substanţele colorate aparţin la două tipuri de compuşi fenolici: flavone şi antociani. Alături de acestea, la imprimarea culorii strugurelui mai participă  clorofilele şi carotenoidele. La vinuri culoarea este influenţată şi de prezenţa substanţelor tanate.  La  vinurile roşii substanţele colorante sunt reprezentate  de antociani care se clorează în roşu sau albastru în funcţie de pH. Prin hidroliză se obţine un aglicon numit antocianidină, care este colorantul propriu-zis şi una sau două molecule de glucide. În struguri, antocianii apar la pârgă acumulându-se pe toată durata maturării. Cu excepţia soiurilor tinctoriale unde apar şi în pulpă, antocianii sunt situaţi în pieliţă. Trecerea lor în must se realizează prin macerarea pieliţelor , respectiv a boştinei, care poate fi asimilată cu un proces de extracţie solid-lichid.  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.

3.2. Compozitia chimica a vinului

Vinul este un lichid complex a carui compozitie chimica variaza functie de:factorii de mediu (clima, sol), varietatea de struguri, tipul de cultura, conditiile pastrare, manipulare a strugurilor, mustului si vinului etc.

Vinul contine: apa, alcool, zaharuri nefermentate, glicerina, acizi organici, saruri minerale, cantitati mici de vitamine, substante colorante, taninuri, substante azotate etc.

14

Apa reprezinta componentul major al vinului: 840-910 g/l Extractul vinului repreinta minim16 g/l si include toate componentele evolatile ale

vinului: acizi liberi nevolatili si sarurile lor, zaharuri, taninuri, substante azotate, saruri minerale, alcooli polihidroxilici, unii alcooli superiori etc.

Componentele extractului conditioneaza: insusirile gustative ale vinului,capacitatea de a dezvolta aroma sau buchetul de invechire, exprima consistenta, corpolenta si suculenta vinului.

Etanol. Vinuri normale: functie de recolta si varietate 55 – 110 g etanol / litruVinuri usoare: 55 – 75 g/lVinuri medii: 75 – 90 g/lVinuri tari: 90 – 110 g/l sau mai multConcentratii de alcool > 144 g/l indica adaugarea de alcool

Compusi fenolici. Exista mai multe familii de polifenoli in vin: antociani, flavonoli, taninuri. Polifenolii ofera culoarea vinurilor rosii: de la rosu cu reflexe violacee in vinuri tinere la rosu-caramiziu in vinuri invechite.

Antocianii se extrag din pielitele strugurilor rosii care, prin maceratie, permit obtinerea de vinuri rosii foarte colorate. In procesul de maturizare a vinurilor rosiiagentii de pigmentare proantocianidinele polimerizeaza reultand compusi insolubili, diminuand gustul astringent.

Flavonolii sunt pigmenti galbeni sau galben-bruni, prezenti in pielitele strugurilor albi.Taninurile se acumuleaza in pielita si partile solide ale strugurilor si trec in vinurile

rosii si roze prin maceratie. Trecerea in must poate dura de la cateva zile pana la cateva saptamani, in functie de tipul de vin ce se produce.

Macromoleculele de tanin se obtin prin condensarea unitatilor de monomeri.Taninul repreinta scheletul vinului rosu, contribuind la echilibrul gustativ si avand un rol esential in invechirea vinului. Taninul influenteaa evolutia lenta a culorii si structurii. Fitoalexine. Resveratrolul este un polifenol din clasa fitoalexinelor – produs de vita-de-vie in lupta impotriva ciupercilor din mediu, prezent mai ales in pielita strugurilor rosii ~ 50-100 μg resveratrol /g vin rosu: 1,5 – 3 mg resveratrol /l; Exista sortimente de vin rosu cu concentratii > 12 mg resveratrol / l.

Resveratrolul are actiune antioxidanta de 20 – 50 ori mai mare decat vitamina E. Elemente minerale. Continutul de elemente minerale scade in vin fata de must deoarece o parte sunt precipitate sub forma de saruri cu acidul tartric.

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

15

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.

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 general 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).

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).

16

Capitolul IV. Principalele transformari biochimice care au loc la nivelul nutrientilor biochimici in timpul procesarii si depozitarii plecand de la materia prima pana la produsul finit.

4.1. Procese fermentative

Procesul de fermentatie alcoolica prin forma lui de manifestare a fost cunoscut si utilizat in tehnica prepararii unor bauturi, din cele mai vechi timpuri. In schimb cauzele care-l provoaca au fost lamurite destul de tarziu si anume abia prin secolul 19 cand a au parut mai multe teorii. Unele din acestea sustineau ca fermentatia alcoolica este un proces pur chimic, in timp ce altele, din contra, demonstrau ca este un fenomen biologic.

In prezent fermentarea este definita ca un proces de degradare biochimica, sub actiunea enzimelor, a unor produse naturale cu structuri complexe, in produse cu structura mai simpla. Prin acest proces se degaja intotdeauna energie, in majoritatea ei sub forma de energie calorica. Fermentatia alcoolica a mustului este tot un proces biochimic, spontan sau provocat, prin care glucidele se transforma in alcool etilic si CO2 ca produsi principali, insotiti de o serie de produsi secundari. Procesul de asemenea, este exoenergic.

Acestea enzime intervin in reactiile de transformare a glucidelor dupa mecanismul general de actiune al biocatalizatorilor. In principiu, enzima se combina cu molecula reactanta numita generic substrat si formeaza un compus intermediar enzima-substrat. La randul lui acest compus intermediar se poate combina cu alta molecula reactanta formand produsi de reactie si regenerand enzima. Enzima astfel regenerata este capabila sa reia din nou ciclul respectiv. Schematic, procesul se poate reprezentat in modul urmator: 

Datorita considerentelor sus mentionate in industria vinicola se practica numai fermentatia cu levuri numita de Pasteur "la vie sans air', intrucat este un proces catabolic anaerob. In acest proces, levurile isi procura energia necesara indeplinirii functiilor lor vitale din degradarea glucidelor fara interventia oxigenului, conform reactiei globale:C6H12O6 2CH3 -;CH2OH+2CO2-33 Kcalorii In tehnologia de obtinere a vinului alb, fermentatia alcoolica a mustului reprezinta o veriga decisiva intrucat este etapa in care el se "naste". De modul cum este parcursa aceasta etapa depinde in mare masura, nivelul calitativ al vinului. Ea trebuie realizata cat mai bine din

17

punct de vedere tehnologic, intrucat are repercursiuni si asupra evolutiei ulterioare a vinului. Pentru ca fermentarea mustului sa se declanseze si sa decurga cat mai bine este necesar ca, in primul rand, sa se asigure levurilor un mediu optim de dezvoltare. Acestea, ca orice fiinte vii, au nevoie de substante nutritive si anumite conditii de mediu. Primele sunt, de obicei, asigurate de catre must, ca atare fara ar mai fi necesar vreun adaos suplimentar.Dintre conditiile de mediu, se mai intalnesc, in principal, aeratia si temperatura. Aeratia, atat cat este nevoie, se realizeaza, in procesul de prelucrare al strugurilor. Ulterior, ea este impiedicata prin echiparea vaselor cu dispozitive prin care se limiteaza patrunderea aerului, care, in schimb, permit evacuarea CO2. Intrucat reactia de degradare a glucidelor este insotita si de o degajare de caldura va trebui ca solutiile tehnice adoptate sa asigure nu numai eliminarea gazului carbonic si a excesului de caldura.

Dupa obtinerea, asamblarea si aplicarea unor eventuale tratamente -;(ca de exemplu, sulfitare, bentonizare, tratament termic, tratament enzimatic etc.)- mustul este dirijat in vasele de fermentare. Se precizeaza ca acestea nu se umplu complet. La fiecare din ele se lasa un spatiu de rezerva numit "gol de fermentare" care, in general, este de aproximativ 10% din capacitatea butoiului. Cand musturile au fost deburbate, golul de fermentare poate fi redus la 5% . Din contra, daca se prevede o fermentare mai turbulenta, asa cum este cazul la musturile provenite din struguri incomplet copti, atunci, pentru a se evita pericolul debordarii, spatiul de rezerva poate sa creasca pana la 15%.

4.1.1. Fazele de desfasurare ale fermentatiei alcoolice Fermentarea mustului nu decurge in mod uniform. In desfasurarea acestui proces se

pot distinge trei faze: prefermentativa, de fermentare tumultoasa si postfermentativa. a) Faza prefermentativa, numita si faza initiala, se desfasoara de la introducerea mustului in vasul de fermentare pana la degajarea evidenta a CO2 din toata masa de lichid.Macroscopic, in cursul acestei faze, se observa cum mustul incepe sa se tulbure iar temperatura urca lent cu 1- 30C. Continutul in glucide incepe sa scada si implicit se micsoreaza si densitatea mustului. Cu toate ca se formeaza CO2 degajarea acestuia, initial, nu se observa, deoarece el se dizolva in lichid. Treptat insa CO2 incepe sa se degaje iar la suprafata lichidului se formeaza spuma cea ce impune prezenta unui anumit spatiu de rezerva numit gol de fermentare. In conditiile in care vasul nu este echipat cu palnii de fermentare sau alte dispozitive de inchidere care sa impiedice accesul aerului, calitatea vinului poate fi afectata. Aceasta se datoreaza faptului ca in spuma formata la suprafata lichidului, in prezenta aerului, se pot dezvolta usor si alte fermentatii decat cea alcoolica. Durata acestei faze initiale este de obicei scurta, de 1-3 zile.

b) Faza de fermentare tumultoasa - zgomotoasa se desfasoara de la terminarea fazei prefermentative pana la scaderea evidenta a degajarii de CO2. In aceasta faza, datorita faptului ca levurile se inmultesc rapid si au o activitate foarte intensa, temperatura lichidului creste foarte repede, ajungand si chiar depasind 25- 300C. Continutul in zaharuri scade intens, atragand dupa sine cresterea gradului alcoolic si formarea unor cantitati mari de gaz carbonic. Bioxidul de carbon care se formeaza ridica cea mai mare parte din tulbureala de la fundul vasului la partea superioara a lichidului. Ulterior, datorita gravitatiei, tulbureala incepe sa se scufunde in masa de lichid pentru ca apoi prin ridicari si coborari repetate ea sa fie spalata continuu de must. Cand mustul contine o cantitatea mare de tulbureala, datorita suprafetei mari de contact dintre cele doua faze - lichida si solida, fermentatia este mult accelerata. Dupa 2-4 zile, ca urmare a procesului de descompunere a pectinelor, tulbureala de la suprafata lichidului incepe sa se depuna, reducandu-si totodata mult si din volum. Ea devine mai putin mobila, este mai grea si nu se mai ridica asa usor la suprafata.

18

In general, faza de fermentare tumultoasa se caracterizeaza printr-o agitare puternica a lichidului si o degajare intensa de CO2 care produce un zgomot suierator, ce se aude chiar de la distanta. Cand gazul carbonic trece prin palnia de fermentare, lichidul din ea incepe sa bolboroseasca sau cum se spune -;intr-un termen mai putin propriu-sa fiarba, de la latinescul fervere = a fierbe.

Fermentarea tumultoasa poate dura pana la 8-14 zile, uneori chiar si trei saptamani. Cu cat aceasta faza se desfasoara mai incet, adica pe o durata de timp mai lunga, cu atat si vinurile rezultate sunt mai aromate. La fermentari rapide se produc pierderi mari de substante aromate. De obicei musturile bogate in zahar fermenteaza mai incet. Cele la care concentratia in zahar este mai scazuta fermenteaza rapid si mult mai zgomotos. "Cei mici fac intotdeauna cel mai mare scandal" (Troost G., 1972).

c) Faza postfermentativa, numita si faza de fermentare linistita. In aceasta etapa, datorita alcoolului care s-a format, puterea de fermentare a levurilor, este mult mai scazuta. Degajarea gazului carbonic, provenit din fermentarea ultimelor resturi de zahar, este mult incetinita, devenind aproape imperceptibila. Tulbureala se depune fara a mai reveni in masa lichidului iar odata cu ea incep sa se depuna si levurile. Temperatura vinului incepe sa scada treptat pana la nivelul celei din sala de fermentare, iar daca timpul este riguros are loc si depunerea tartratilor. Drept urmare, vinul incepe sa se limpezeasca si sa capete insusirile lui specifice.

4.1.2. Maceratia in tehnologia obtinerii vinurilorSe stie ca impresia de ansamblu pe care o provoaca un vin asupra consumatorului

trebuie sa fie in concordanta cu grupa si respectiv categoria de vinuri din care acesta face parte. La vinurile rosii, in afara de limpiditate, gust si miros un rol important in aprecierea lor calitativa, il joaca culoarea, iar la cele aromate, aroma. Pentru realizarea acestor insusiri hotaratoare in definirea unor astfel de vinuri, alaturi de celelalte operatii tehnologice comune (zdrobire, desciorchinare, fermentare etc.) mai intervine si un aspect specific si anume maceratia. Datorita acestui fapt vinul rosu, iar in parte si cel aromat, sunt considerate pe drept cuvant vinuri de maceratie.

Maceratia este o operatiune tehnologica prin care bostina este mentinuta un timp oarecare in contact cu mustul in vederea extractiei anumitor componente din partile solide ale strugurelui. Aceasta operatie este considerata veriga cea mai delicata din fluxul tehnologic al vinificatiei in rosu deoarece de ea depinde extractia compusilor fenoilci, care au o influenta decisiva asupra culorii, caracterelor gusto-olfactive si stabilitatii vinului. Aceeasi incidenta pozitiva o are maceratia si in tehnologia obtinerii vinurilor aromate. Bayonove C.s.a., 1976, subliniaza ca o buna exploatare a potentialului terpenic, specific soiurilor cu gust de muscat se poate obtine de la mustuiala in faza prefermentativa cand maceratia este insotita si de un inceput de fermentatie.

In mecanismul de desfasurare al maceratiei, foarte complex si influentat de o multitudine de factori, se disting, in principal, patru procese de natura predominant fizico-chimica, care de fapt constituie tot atatea etape caracteristice maceratiei. Aceste etape sunt: extractia diferitilor constituenti din partile solide ale strugurelui; difuzia acestora in masa lichidului; refixarea partiala a lor de catre bostina si alte ingrediente solide, existente in lichid; modificarea sau chiar distrugerea unor constituenti extrasi. Dintre aceste patru procese, se intelege ca numai primele doua conduc la marirea concentratiei vinului in constituenti proveniti din partile solide ale strugurelui; celelalte doua, din contra, diminueaza concentratia acestora. Privitor la factorii care conditioneaza desfasurarea maceratiei, se mentioneaza ca acestia sunt specifici pentru fiecare din cele patru procese si actioneaza diferentiat in functie

19

de constituentul extras.Maceratia la vinificatia in rosuIn tehnologia producerii vinurilor rosii, maceratia se face cu scopul de a extrage

compusi fenolici, iar intre acestia in mod deosebit compusii fenolici colorati. Extractia acestora din urma are loc dupa urmatorul mecanism. In prima etapa, sub influenta aciditatii, temperaturii, SO2 si eventual a alcoolului format, are loc mortificarea celulelor boabei. Aceasta mortificare este insotita de o deteriorare a membranei cromoplastidelor existente in vacuolele celulelor din pielite, cromoplastide in care sunt localizate substantele colorate. In cea de a doua etapa, are loc difuzia intre cele doua faze, adica din celule, respectiv din cromplastide, in lichidul din imediata apropiere si apoi in intreaga masa a mustului. Difuzia, care insotita totdeauna de un transport de substante colorante, este asigurata de miscarile interne ce iau nastere in mod spontan in masa de mustuiala datorita diferentelor de temperatura si degajarii de CO2. Difuzia poate fi insa mult accelerata prin masuri care permit indepartarea straturilor de lichid din imediata apropiere a fazei solide si inlocuirea lor cu altele. In practica vinicola aceasta reinnoire a straturilor de lichid, necesara pentru o extractie rapida si completa a substantelor colorante, se realizeaza in functie de procedeul de maceratie, fie prin amestecarea bostinei cu mustul, fie prin recircularea mustului prin bostina. Ca urmare a proceselor de dizolvare si de difuzie a antocianilor din celulele pielitelor, intensitatea coloranta a lichidului creste progresiv pana ce atinge un maximum.

In timpul maceratie, pe langa substantele colorante, bostina mai cedeaza vinului si alte substante cum sunt cele tanante, aromate, azotate, pectice, minerale etc. Prezenta acestora in anumite proportii face ca vinurile rosii sa se diferentieze de cele albe nu numai sub aspectul culorii ci si din punct de vedere al astringentei, aromei, extractului etc. Cand insa concentratia lor depaseste anumite limite ele pot fi insotite si de alte substante care imprima vinurilor un gust neplacut, ierbaceu, amar, de verdeata. Din aceste considerente, procesul de maceratie trebuie astfel condus incat in vin sa treaca, de preferinta, numai substantele ce contribuie la realizarea unor calitati gusto-olfactive cat mai placute si in concordanta cu tipul de vin. La majoritatea procedeelor de obtinere a vinurilor rosii si indeosebi la cele traditionale, extractia compusilor fenolici se obtine prin maceratia partilor solide in faza lichida in timpul fermentatiei alcoolice. Practic aceasta inseamna ca maceratia bostinei se desfasoara in aceleasi timp cu fermentatia mustului in care se gaseste. Datorita acestui fapt ambele procese sunt cuprinse intr-o singura operatiune tehnologica cunoscuta sub numele de macerare-fermentare, sau cum se spune obisnuit in limbajul oenologic ,,fermentare pe bostina". Operatiunea este specifica tehnologiei de obtinere a vinurilor rosii si consta in fermentarea mustului in contact cu partile solide ale strugurilor sau numai cu o parte din acestea.Cele doua procese, macerare si fermentare, avand loc simultan, inseamna ca ele se influenteaza reciproc, iar desfasurarea lor are loc in aceleasi conditii. Asa, de exemplu, din cauza cresterii temperaturii si formarii alcoolului, ca urmare a fermentatiei, procesul de maceratie este mai rapid si mai complet decat daca bostina ar sta in contact cu un must care nu fermenteaza. 

Tragerea vinului de pe bostina Din lantul de operatii tehnologice pe care le reclama producerea vinurilor rosii, o

veriga importanta este si tragerea vinului de pe bostina. Asa dupa cum arata si numele lucrarea consta in separarea, prin scurgere libera, a vinului de bostina, catre sau la sfarsitul macerarii fermentarii, si trecerea lui intr-un alt vas unde isi va termina fermentatia. Operatia mai poarta numele si de ravacit, iar vinul separat se numeste ravac. Dupa scurgerea ravacului bostina se scoate din vasul de macerare-fermentare si se preseaza in vederea extragerii vinului pe care-l mai contine.

20

Influenta pe care o exercita operatia de tragere a vinului de pe bostina asupra caracteristicilor de compozitie, insusirilor organoleptice si asupra dezvoltarii ulterioare a vinului este esentiala si depinde de o multitudine de imprejurari. Dintre acestea mai importante sunt: momentul, modul si tehnica de executare a lucrarii in ansamblul ei, la care se adauga felul de presare a bostinei si instalatiile cu ajutorul carora se face aceasta operatie, precum si maniera in care se utilizeaza vinul de la presare in amestec cu cel ravac. 

4.2. Procese enzimatice

Enzimele sunt proteine sau proteide fără de care celule vii nu pot înfăptui reacții complexe într-un timp scurt, la temperatura mediului înconjurător.Ele sunt substanțe care catalizează reacțiile biochimice din organism, avînd un rol esențial în biosinteza și degradarea substanțelor din materia vie, întîlnindu-se în toate organismele animale, vegetale și în microorganisme, mai fiind denumite din această cauză biocatalizatori.Fără enzime , procesele biochimice s-ar desfășura cu viteze foarte mici.

Reacțiile chimice ce au loc în organismele vii,în condiții de presiune și temperatură relativ joase și pH bine definit nu se pot realiza, la vitezele apreciabile care le caracterizează, decît admițând intervenția unor catalizatori deosebit de eficienți.Acești catalizatori eficienți sunt produși chiar de organism, sunt de natură proteică și poartă numele de ENZIME (de la grecescul "en zime" = drojdie). Ele se pot defini, deci, drept proteine cu acțiune catalitică; aproape toate moleculele-enzimă, cunoscute până acum, dintre care multe obținute sub formă cristalină (ureaza 1926) au structură proteică. Numărul enzimelor este de ordinul miilor căci, în lumea vie, fiecărei molecule organice, existente aici, trebuie să-i corespundă cel puțin o enzimă, care să participe la sinteză și/sau degradarea ei.

Tratamentul cu enzime se aplica în scopul favorizarii extragerii culorii si a taninurilor. Se recomanda aplicarea pe mustuiala a enzimelor pectolitrice de tip Vinozym G (2g/100kg la o durata de contact de 3 zile si la 1g/100kg la o durata a contactului de peste 5 zile).

Fermentaþia alcoolicã este un proces complex în care enzimele au rolul de catalizator al reacþiilor de descompunere a hidraþilor de carbon ºi formarea de noi componenþi specifici. Dintre clasele de enzime pe care drojdiile le conþin, amintim: oxidoreductazele, hidrolazele, transferazele, liazele, izomerazele, ligazele ºi sintetazele. În procesul de fermentare acþioneazã urmãtoarele enzime: hexokinaza, aldolaza, dehidrogenaza, fosfohexoizomeraza, fosfohexokinaza, triozoizomeraza, piruvat kinaza, piruvatdecarboxilaza, aldohirogenaza, etc. Enzimele intervin în procesul de fermentare în etapele succesive, acþionând specific, prin componentele lor active coenzimele. Dintre coenzimele care participã amintim: Nicotinamid-Adenin-Dinucleotida (NAD+), este coenzima multor enzime din clasa dehidrogenazelor, rolul aceteia este de a fixa reversibil ionii de hidrogen cedaþi substratului, iar mecanismul de oxidoreducere are loc la nivelul nucleului de piridinã. Acesta se poate oxida când prea o sarcinã pozitivã de la atomul de azot, sau se poate reduce dacã nu prea aceastã sarcinã de la atomul de azot. Cocarboxilaza sau tiamino-pirofosfatul (TPP), este coenzima enzimelor din clasadecarboxilazelor, cu rol de decarboxilarea acizilpor cetonicipe care-i transformã în aldehidere în prezenþa ionilor de Mg2+. Adenozintrifosfatul (ATP), participã la transportul ionilor de fosfat, adicã la fosforilarea zaharurilor, au rol important în bilanþul energetic al fermentãrii. Adenozindifosfatul (ADP), participã la transportul ionilor de fosfat, adicã la fosforilarea zaharurilor.

21

Coenzima A (CoA-SH), este un compus amidic al acidului pantotenic, activitate acesteia se datoreazã grupei SH legatã de acetil sub forme tioester, care este acetil coenzima A. Reacþia este bogatã în energie ºi este cuplatã cu formarea moleculei de ATP foarte bogate în energie.

4.3. Transformari ale glucidelor, lipidelor, proteinelor, biocatalizatorilor

4.3.1. Transformari benefice

Mecanismul biochimic de degradare a glucidelor de către levurile alcooligene este cunoscut, adesea, sub numele de fermentaţie alcoolică. în funcţie de concentraţia de oxigen din mediu, degradarea metabolică a glucidelor poate urma două căi: cea de oxidare (aerobă), cu formare de energie calorică CO2 şi H2O şi cea a fermentaţiei alcoolice (anaerobă), cu formare de alcool, CO2, energie calorică şi o serie de compuşi secundari. Aceste două căi de metabolizare au efect energetic diferit, dar şi efect diferit în ceea ce priveşte creşterea biomasei celulare

Metabolismul aerob:

- efect energetic C6H12O6 → 6CO2+6H2O+674 calorii;- creştere biomasă 4 g → l g celule (substanţă uscată);

Metabolismul anaerob

- efect energetic C6H1206 → 2CH3-CH2-OH+2CO2+33 calorii- creştere biomasă 100 g →l g celule (substanţă uscată).

În procesul de transformare a mustului în vin are loc mai întâi creşterea considerabilă a biomasei (creşterea este exponenţială) prin metabolismul aerob, când este degradată circa 2% din cantitatea totală de zaharuri. Apoi, datorită lipsei de oxigen, începe metabolizarea anaerobă, fermentaţia alcoolică propriu-zisă, când sunt degradate până la etanol circa 80% din cantitatea iniţială de glucide.

În ultima etapă de degradare a glucidelor de către levuri, cunoscută şi sub numele impropriu de “fermentaţie secundară”, intensitatea procesului scade precum şi numărul celulelor vii. De obicei, această etapă începe când în mediu mai sunt 2-3% glucide.

Metabolizarea se desfăşoară prin numeroase reacţii biochimice de transformare, care pot fi grupate în etape. Prima dintre aceste etape este glicoliza, care este comună ambelor căi de metabolizare. Metabolizarea anaerobă a glucidelor cuprinde trei etape principale de degradare:

1. Glicoliza;2. Fermentaţia alcoolică;3. Fermentaţia gliceropiruvică.

Glicoliza reprezintă primul act chimic al fermentaţiei alcoolice. Se mai numeşte şi calea Emden-Mayerhof şi cuprinde ansamblul de reacţii care permite celulelor vii să transforme hexozele (glucoza şi fructoza) în acid piruvic (piruvat). Glicoliza parcurge mai multe etape şi se face cu consum şi refacere de ATP, eliberare de energie

Esterificarea (Fosforilarea hexozelor) este un fenomen general, prin care se formează esterii fosforici ai glucozei sau fructozei. Interpretarea acestei reacţii se face din punct de

22

vedere energetic, deoarece moleculele de fosfat pot forma cu anumiţi radicali organici molecule bogate în energie.

Fosforilarea hexozelor se face cu un consum de energie, din care cauză această reacţie reprezintă o fază de activizare a glicolizei. Acidul fosforic este cedat de către adenozin trifosfat (ATP), care se transformă în adenozin difosfat (ADP). Pentru fosforilarea unei molecule de hexoză sunt necesare două molecule de ATP. S-a constatat că prezenţa în must a unor reziduuri de fungicide (N.T.T.), rezultate în urma aplicării unor tratamente în vie, inhibă puternic activitatea levurilor, datorită inactivării enzimelor care participă la fosforilarea hexozelor (Dobnica L. şi col. 1980).

Scindarea esterului fructoză-l,6-difosfat. Această scindare se realizează la nivelul moleculei de fructoză-l,6-difosfat, datorită structurii acestui compus (ciclu furanic), care îi conferă o stabilitate redusă. în acest fel, se formează două molecule izomere de triozofosfat. Cele două forme se găsesc în proporţii diferite şi anume, dihidroxi-aceton-1-fosfat, în proporţie de 96,5%, şi glicerinaldehid-3-fosfat, în proporţie de 3,5%. Dintre cele două trioze, numai glicerinaldehid-3- fosfatul participă în continuare la reacţii, astfel că pe măsură ce el produce acest compus, se consumă din nou fie prin scindarea fructozei-1,6-difosfat fie prin izomerizarea dihidroxiaceton-1-fosfat.

Oxidarea glicerinaldehidei-3-fosfat se realizează prin intermediul NAD+, care acceptă electroni de la gruparea aldehidică a GAP şi care trece din forma sa redusă în forma oxidată NADH+. O dată cu oxidarea, glicerinaldehid-3P se şi fosforilează, în prezenţa H3PO4, formând acidul 1,3 difosfogliceric. Ulterior, acest acid transferă o grupare P moleculei de ADP, care se transformă în ATP, iar acidul 3 fosfogliceric astfel rezultat se izomerizează, formând acid 2 fosfogliceric. în prezenţa enolazei, din acidul 2P gliceric se elimină o moleculă de apă, rezultând acidul fosfoenol piruvic, care-şi va transfera gruparea fosfat la ADP, formând astfel acid piruvic şi o nouă moleculă de ATP. ATP-ul este un compus macroergic (adică bogat în energie) şi care, prin hidroliză, cedează energia stocată în molecula sa, pentru a putea fi folosită la realizarea altor reacţii. Pentru transformarea unor molecule de hexoză trebuie introduse 2 molecule de ATP, care vor ceda energia necesară procesului de glicoliză, proces din care vor rezulta, în final, 4 molecule de ATP, randamentul succesiunii de reacţii fiind de 2 molecule de ATP pentru fiecare moleculă de hexoză metabolizată.

Fermentaţia alcoolică este acea parte a transformărilor biochimice anaerobe prin care piruvatul format prin glicoliză este transformat în cea mai mare parte în etanol, într-un mod ce permite regenerarea cofactorului NAD+, consumat la nivelul gliceroaldehidei 3P (Salmon 1998) conform reacţiei:

1 piruvat + 1NADH, + H lEtanol + 1CO2+NAD

După Ribereau-Gayon ş.a. (1998), procesul cuprinde două reacţii enzimatice: una de decarboxilare şi alta de reducere:

Decarboxilarea acidului piruvic – catalizată de piruvat-decarboxilază, al cărui cofactor este tiamin-pirofosfat (TPP);

Reducerea acetaldehidei – în alcool prin NADH, este catalizată de alcool dehidrogenază.

Bilanţul global al fermentaţiei alcoolice poate fi prezentat astfel:1 hexoză + 2ADP + 2 fosfat —> 2etanol + 2CO2 + 2ATP

Sub aspect energetic, prin transformarea unui mol de glucoza în etanol şi CO2 rezultă 40 Kcal, din care 14,6 Kcal sunt utilizate în procesul fermentaţiei, iar 25,4 Kcal se degajă în must, încălzindu-l.

Fermentaţia glicero-piruvică este o altă cale anaerobă de degradare a glucidelor până la formare de glicerol şi alţi compuşi cunoscuţi în general ca produşi secundari ai fermentaţiei

23

alcoolice. Cercetările întreprinse în acest domeniu au permis emiterea de ipoteze privind atât mecanismul biochimic al acestor transformări, cât şi cauza desfăşurării lor. înainte de a le prezenta şi discuta, trebuie făcută precizarea că, indiferent de condiţiile în care se produce fermentaţia alcoolică a glucidelor, întotdeauna se formează glicerol şi alte produse secundare. Se apreciază că în condiţiile obişnuite ale fermentaţiei alcoolice din vinificaţie, care se desfăşoară prin metabolismul celulelor de Sacch. cerevisiae se formează 5-11 grame glicerol în fiecare litru de vin. Aceasta înseamnă că din cantitatea de glucide, aflată iniţial în must, circa 92% se transformă în alcool etilic şi circa 8% în glicerol şi alţi compuşi.

Fermentaţia gliceropiruvică reprezintă o altă cale ce permite consumarea NADFT+şi prin urmare regenerarea NAD+, prin formare de glicerol. La începutul fermentaţiei alcoolice, în must nu există acetaldehidă pentru a regenera NAD+, dar există dihidroxiaceton-fosfatul, care permite această regenerare. Dihidroxiaceton-fosfatul leagă hidrogenul şi se transformă în glicerol-fosfat şi apoi în glicerol. Fosfatul eliberat este legat de către ADP.

CH2OH – CO – CH2OP + NADH, → H+ CH2OH – CHOH – CH2OP + NAD

CH2OH – CHOH – CH2OP + ADP → CH2OH – CHOH – CH2OH + ATP

În aceste condiţii, producţia de glicerol este singurul mecanism care permite regenerarea lui NAD+. Pe măsură ce fermentaţia alcoolică devine dominantă, fermentaţia gliceropiruvică se atenuează, dar nu se opreşte complet.

Acum, factorul determinant al producţiei de glicerol este menţinerea unei balanţe oxido-reducătoare echilibrată

Producerea glicerolului serveşte, de asemenea, celulelor Sacch. cerevisiae, în rezistenţa lor la presiuni osmotice ridicate. Se ştie că în mod obişnuit glicerolul format este îndepărtat din celulă prin difuzie pasivă. Relativ recent s+a constatat că în acest mecanism de difuzie pasivă intervine o proteină specifică. în cazul presiunii osmotice ridicate s-a remarcat un surplus de glicerol în citoplasmă celulelor şi lipsa proteinei specifice. în asemenea condiţii, îndepărtarea excesului de glicerol din celulă se realizează prin difuzie simplă.

Formarea glicerolului în celulă conduce la un consum de ATP. în consecinţă, subproducţia de glicerol va conduce la acumularea unui alt subprodus al fermentaţiei sau la destabilizarea echilibrului energetic celular. Formarea glicerolului în celulă conduce la un consum de ATP. în consecinţă, subproducţia de glicerol va conduce la acumularea unui alt subprodus al fermentaţiei sau la destabilizarea echilibrului energetic celular.

Metabolizarea aerobă a glucidelor este asociată procesului de respiraţie; ea se desfăşoară în interiorul mitocondriilor şi pune la dispoziţia celulei de 18-19 ori mai multă energie biologic utilizabilă decât fermentaţia alcoolică.

Metabolizarea aerobă a glucidelor parcurge şi ea un lanţ de reacţii ce poate fi structurat în mai multe etape: glicoliză, decarboxilarea oxidativă a piruvatului; oxidarea acetil-CoA prin fosforilare oxidativă. Cu excepţia glicolizei, celelalte etape se desfăşoară în mitocondrii.

Glicoliză – are loc în acelaşi mod ca şi în cazul metabolizării anaerobe a glucidelor, rezultând piruvat (acid piruvic).

Decarboxilarea oxidativă a piruvatului se produce în prezenţa coenzimei A (CoA) şi a NAD+ conform reacţiei:

piruvat + CoA + NAD+→acetil CoA + CO2 + NADH,H+.

Oxidarea acetil CoA are loc tot în mitocondrii până la formarea de CO2 prin intermediul ciclului Krebs. La fiecare tur al ciclului sunt produse: 2 molecule de CO2, 3 perechi de protoni H+ transferaţi la 3 molecule de NAD+ şi o pereche de atomi de hidrogen

24

transferaţi la o moleculă FAD.Transferul de electroni către oxigen are loc prin fosforilare oxidativă în organite

specializate (cu citocromi) însoţit de formare de ATP.Randamentul fosforilării oxidative este de 3 molecule ATP pentru o pereche de

electroni transportaţi între NADH şi oxigen, sau 2ATP şi FADH2. în cursul ciclului Krebs se formează în mod egal o moleculă ATP prin fosforilare la nivelul substratului, cu ocazia transformării succinil CoA în succinat.

4.3.2. Transformari negative

Sub numele de boli ale vinului sunt cunoscute acele modificari nedorite de compozitie si organoleptice ce apar pe timpul formarii si pastrarii vinului datorate microorganismelor. Pentru a intelege cand si cum apar, precum si modul cum se manifesta bolile, trebuie sa cunoastem cate ceva despre existenta si viata microorganismelor.

Microorganismele, fiinte foarte diverse, alcatuiesc o adevarata lume invizibila, care se afla peste tot: in sol, aer, pe plante si animale, pe fructe, diverse obiecte, in crama, in pivnita, pe peretii vaselor si chiar in vin.

Ele au putut fi vazute si studiate abia dupa descoperirea microscopului, desi efectele activitatii lor au fost cunoscute de om din cele mai vechi timpuri.

In conditii de mediu nefavorabile (lipsa de hrana, temperatura, umiditate etc.) microorganismele isi reduc activitatea, unele trecand chiar in forme rezistente (spori de rezistenta), asteptand uneori chiar ani conditii mai bune intr-o stare aproape inactiva.

Cand apar conditii prielnice, aceste mici organisme vegetale, care nu au organe speciale de deplasare si nici pentru hranire sau reproducere, se activeaza, incep sa se multiplice rapid si sa modifice puternic din punct de vedere chimic mediul respectiv.

De exemplu, 1 gr de bacterii acetice reusesc sa transforme in 24 de ore 2 litri de alcool in acid acetic, sau 1 gr de levuri (drojdii de fermentare) transforma in acelasi interval 800 g zaharuri in alcool.

In esenta, modul de viata al microorganismelor este mult mai simplu decat al organismelor superioare, pluricelulare (plante verzi, animale).

Ele isi procura energia si hrana necesara vietii si multiplicarii prin degradarea anumitor compusi existenti in must si vin cu ajutorul enzimelor (activatori de reactii chimice) pe care le produc chiar ele. Fiecare specie de microorganisme, produce anumite enzime, este specializata in degradarea anumitor substante si activeaza in anumite conditii.

Asa se explica de ce mustul fermenteaza si se transforma in vinuri bune numai in anumite conditii (de igiena, de temperatura etc.), de ce aceleasi specii de microorganisme pot declansa si realiza in vinuri procese biochimice nedorite (de exemplu fermentatia malo-lactica) sau imbolnaviri (inacrirea lactica, balosirea), de ce in aceeasi pivnita unele vinuri se pot imbolnavi iar altele nu.

Rezulta deci ca bolile apar la vinuri atunci cand sunt intruniti toti factorii mai inainte amintiti: prezenta microorganismelor (in forma latenta sau activa) existenta conditiilor de viata si multiplicare specifice speciei.

Mai trebuie mentionat un aspect deloc neglijabil, legat de momentul aparitiei bolii si de modul cum ea evolueaza, anume ca in vin pot exista, in acelasi timp, mai multe specii de microorganisme (alte populatii).

Teoretic se pot intalni doua situatii: 1) cand populatiile nu pot convietui impreuna si atunci se va multiplica rapid

specia cea mai bine adaptata;

25

2) cand populatiile pot convietui, fiecare urmandu-si cursul propriu de evolutie.In practica se intalnesc o multitudine de situatii intermediare, fapt ce are ca efect

manifestarea bolii sub forme diferite sau chiar existenta simultana a mai multor boli.In mai toate cazurile de imbolnaviri simptomele apar cand deja populatiile de

microorganisme s-au multiplicat si au produs schimbari ireversibile in compozitia si gustul vinului. De aceea trebuie retinut ca cel mai important "remediu" este prevenirea imbolnavirilor.

Dupa modul cum apar bolile se poate face o clasificare in functie de influenta pe care o are prezenta aerului in contact cu vinul, sunt boli provocate de microorganisme aerobe si boli provocate de microorganisme anaerobe.Bolile aerobe isi fac aparitia frecvent la vinurile noi (tinere) fiind strans legate de excesul de aer din vas.

In evolutia rapida a acestor boli un rol determinant il au: neefectuarea la timp a plinului la vasele cu vin (mai ales a celor din lemn), insuficienta dozei de SO2 liber din vin, taria alcoolica mai scazuta (8,5-10,5% vol.), pastrarea vinurilor la temperaturi mai mari de 12-14°C etc. Din aceasta grupa sunt cunoscute: floarea vinului si otetirea vinului.

Floarea vinului este provocata de drojdii (levuri) care traiesc la suprafata vinului, in special cele din genul Candida (Mycoderma), dar si din genurile Hansemula si Pichia.

Ele se multiplica cu repeziciune, formand la suprafata vinului din vas, mai intai mici insule peliculare de culoare albicioasa ca niste flori (de aici si numele bolii). Cu timpul insulele se maresc, unindu-se, formeaza o pelicula alba care se ingroasa si se gofreaza.

Cand grosimea peliculei (a straturilor de celule) este prea mare sau cand este atinsa se rupe si cade incet la fundul vasului. In locul ei se formeaza in acelasi mod alta pelicula. Fenomenul se repeta atata timp cat conditiile o permit.

Formarea peliculei este insotita si de modificari compozitionale, gustative si de miros. La inceput ele sunt putin sesizabile, drojdiile atacand intai alcoolul pe care-l transforma in apa si CO2, apoi acizii (malic si lactic etc.) si alti componenti ai extractului (glicerolul, proteinele).

Vinul devine opalescent, apatos, fad, iar cand boala avanseaza mirosul se modifica si el devine "rasuflat" (ranced). Astfel vinul devine impropriu consumului. Boala, desi nu este periculoasa in faza incipienta, prin evolutia sa produce degradarea si declasarea vinurilor si prin dezechilibrul pe care-l poate produce in compozitia lor favorizeaza aparitia altor boli.

Otetirea vinului (acrirea vinului) este produsa de bacterii acetice apartinand genului Acetobacter. Acestea inca din faza de inceput produc modificari grave in compozitia vinului. De aceea boala este mai periculoasa iar la un moment dat imposibil de tratat.

Vizual vinul formeaza o pelicula, de aceasta data fina, la inceput transparenta, apoi cand devin mai groasa, cenusiu-translucida-mucilaginoasa. Olfactiv, vinul suspect capata un miros specific de otet, care se accentueaza pe masura ce boala avanseaza si se poate remarca si vizual.

Si gustul de modifica, la inceput putin sesizabil, devine pregnant cand vinul se acreste si capata gustul de otet.Bacteriile acetice pot ataca mai multe grupe de substante din vin: alcooli (etanol, glicerol), zaharuri (glucoza), acizi organici (acidul lactic).

Inca cea mai importanta este descompunerea alcoolului etilic pana la acid acetic si apa. In consecinta taria alcoolica a vinului scade, aciditatea volatila creste. Trebuie de retinut urmatorul aspect: odata acidul acetic format in vin, acesta este ireversibil, deci nu sunt mijloace eficiente de tratare. Vinurile cu aciditate volatila mai mare de 1 g/l pentru cele albe si de 1,5 g/l pentru cele rosii nu se mai dau in consum. Testarea predispozitiei vinului la otetire se face ca si pentru floarea vinului. Dupa 2-3 zile de mentinere a probelor la 24-30°C se

26

verifica organoleptic. Se determina, eventual, aciditatea volatila si se compara cu proba dinaintea testarii. In cazul predispozitiei la otetire va apare mirosul specific, gustul acru si va creste aciditatea volatila. La suprafata vinului se va forma o pelicula subtire translucida.

Capitolul V. Cum putem interveni pentru ca transformarile biochimice sa fie direcționate in folosul sanatatii, al cresterii calitatii nutritive a alimentului

Pe parcursul conservarii vinurilor, in scopul asigurarii evolutiei pozitive a lor, se executa o serie de operatii tehnologice menite sa pastreze sau sa potenteze caracteristicile de soi si de sortiment, areal natural de productie si tehnologie de elaborare.

Evacuarea dioxidului de carbon (rezultat în timpul fermentaţiei), contracţia volumului vinului ca urmare a intervenţiei temperaturilor scăzute, evaporarea în cazul vaselor din lemn In   v e d e r e a   p r e v e n i r i i   f e n o m e n e l o r   n e g a t i v e   d i n   v i n u r i   p r o v o c a t d e   o x i g e n   ş i microorganisme, sulfitarea periodică, după reguli bine stabilite, se impune cu necesitate pe tot parcursul fazelor de formare şi maturare. Cunoscîndu-se că numai anhidrida sulfuroasă liberă asigură protecţia antioxidantă şi antiseptică, prin sulfitările periodice se caută menţinerea la anumite nivele a acestei fracţiuni, în funcţie de diferitele categorii de vinuri, fără a depăşi însă dozele de SO2 total prevăzute delegislaţia în vigoare.

Astfel: pentru vinurile roşii sunt suficiente conţinuturi de SO 2 liber cuprinse între 5-10mg/l, avîndu-se în vedere că polifenolii (antocianii şi taninurile) existenţi în aceste produse, în proporţii relativ ridicate, exercită şi acţiune antioxidantă şi chiar antiseptică (producînd aşa zisul fenomen de "tanare" asupra microorganismelor, exprimat prin perturbări în

27

structura proteică a celulelor); pentru vinurile albe şi roze seci sunt necesare conţinuturi în SO 2 liber cuprinse între 15 şi 30 mg/l, cînd recoltele de struguri au fost sănătoase şi mai ridicate, fără adepăşi 50 mg/l cînd producţia de struguri a fost afectată de mucegaiuri, insecte sau grindină .Vinurile demiseci, demidulci şi dulci necesită şi ele conţinuturi mai ridicate în SO 2 liber, acestea fiind cuprinse între 35 şi 50 mg/l.

O alta metoda este filtrarea. Aceasta este tehnica de limpezire prin trecerea vinului printr-un filtru, care exercităo acţiune de reţinere a suspensiilor din masa lui.Dintre avantajele filtrării se menţionează: rapiditate în efectuarea operaţiunii (se  poate interveni oportun în orice situaţie); uniformitatea rezultatelor obţinute; constituenţiinaturali ai vinului nu sunt afectaţi, sub nici o formă; eficacitatea operaţiunii nu depinde defactorii externi (ca în cazul unor cleiri); posibilităţi largi de aplicare în practică (la oricecategorie de vin).

Filtrarea reprezintă o importantă posibilitate de limpezire timpurie a vinurilor, adicăde eliminare, la scurt timp după fermentaţia alcoolică şi în alte cazuri şi după fermentaţiamalolactică, a particulelor şi a microorganismelor devenite deja indezirabile

Concluzii

In concluzie putem spune ca vinul este o bautura alcoolica benefica pentru sanatatea omului. Datorita continutului de substante vinul roşu facilitează transportul elementelor nutritive de-a lungul peretelui intestinal, uşurează astfel şi digestia alimentelor mai grele. Asociat cu mâncare, alcoolul din vin e absorbit lent şi doar în mică parte în sânge, ficatul având astfel timp să-l prelucreze. E un bun remediu împotriva diabetului, anorexiei, aterosclerozei, a afecţiunilor pulmonare, virale sau oftalmologice, însă consumat moderat. Se mai poate spune că vinul roşu este responsabil şi pentru diminuarea riscului de cancer la sân, un foarte puternic antioxidant natural, întâlnit în strugurii roşii sau negrii (în special în coaja lor).

Vinul are urmatoarele efecte:- cardioprotector- prevenirea si tratamentul afectiunilor aterosclerotice cardiovasculare- resveratrolul inhiba agregarea plachetara a sangelui- protector vascular (prin proantocianidine):- intaresc rezistenta vasculara:- stimuleaa sinteza de colagen si de substante ce compun tesutul conjunctiv- previne imbatranirea prematura si numeroase patologii metabolice, creste longevitatea- actioneaza ca antioxidant, prevenind degradarea prin oxidare a tesuturilor conjunctive si a

28

peretilor vasculari- anticarcinogen  – rezveratrolul e unic prin capacitatea sa de a combate cancerul in toate fazelele lui.- rol antiinfectios si antiinflamator, prin rezveratrol;- efectul anticarie pe baza acelorasi compusi

Resveratrolul contribuie, alaturi de procianidine, la asa-numitul „paradox francez”:francezii obisnuiesc sa consume zilnic cantitati moderate de vin, dar manifesta mai putine tulburari cardiace decat americanii desi sunt supusi in general acelorasi riscuri alimentare: colesterol, consum crescut de grasimi saturate.Cercetari recente arata ca un consum moderat de vin ar putea preveni unele tipuri de cancer si alte tulburari degenerative cum este maladia Alzheimer.

Bibliografie

http://afaceriagricole.roditor.ro/ http://www.fermierul.ro/ www.gazetadeagricultura.info http://ro.wikipedia.org/wiki/Vin http://chimie-biologie.ubm.ro/ http://www.efemina.ro/vinul-clasificare-compozitie-si-beneficii/

29