Strugurii

În fiecare an trebuie urmărite însușirile tehnologice prin care se caracterizează materia primă a strugurilor pentru vinificație.
Sistematizarea liniilor tehnologice de preparare a struguriilor, a utilajelor potrivite și hotărârea calității produselor câștigate din struguri, au ca bază cunoașterea materiei prime.
Analiza strugurilor ca materie primă pentru vinificație este compusă din:
– structura morfologică a struguriilor
– dezvoltarea formării strugurilor
– acumularea diferitelor substanțe organice și minerale în struguri
– dezvoltarea procesului de maturare a struguriilor și alegerea perioadei optime de recoltare
– analizarea structurii mecanice a strugurilor la maturare și determinarea eficacității tehnologice
– la soiurile de vin, se stabilesc indici tehnologici

1.1 Alcătuirea morfologică a strugurilor

Strugurele este compus din punct de vedere morfologic din două părți diferite:
– boabe
– ciorchine
Ciorchinele: este scheletul strugurelui, sau mai este cunoscut ca și șarpanta ramnificată a strugurelui.
Boabele: reprezintă fructul în care se acumulează apa, vitaminele și toate substanțele organice și minerale ce duc la formarea chimică a strugurelui.
Bobul este compus din: pieliță (epicarp), pulpă (mezocarp) și semințe. Mai jos este prezentată compoziția strugurelui în formă de schiță.

Mustul se obține prin zdrobirea strugurilor rezultând aproximativ 60-85% must și este caracterizat printr-un lichid tulbure, deoarece acesta conține și resturi din pieliță, pereți celulari, substanțe celulozice, materii pectice, proteine floculate, și așa mai departe.
Fragmentele solide rămase după stoarcerea strugurilor se numesc boștină și reprezintă 15-35%.
Ciorchinii reprezintă scheletul strugurelui și cuprind 3-8% din greutatea lor. Importanța ciorchinilor se stabilește în funcție de soi, gradul de maturare al recoltei, starea sanitară a acestora(struguri mucegăiți, atacați de molii sau mană), condițiile pedoclimatice specifice fiecărei podgorii și așa mai departe.
În cazul struguriilor meiați, mucegăiți sau loviți de grindină, putreziți sau înghețați se ia în considerare un procent foarte mare de ciorchine.
    Ciorchinele este compus din punct de vedere morfologic din peduncul strugurelui și axa sau rahisul ciorchinelui. Pedicelul sau pedunculul este cea mai scurtă ramificație de care este prins bobul. Acestea au la capăt o parte mai lată numită burelet pe care este prins bobul.Cele mai multe soiuri de struguri pentru vin au ciorchini lignificați, în acest fel strugurii devin inflexibili, zdrobindu-se relativ ușor în timpul transportului. Recoltarea strugurilor poate fi îngreunată prin faptul că peduncul este lemnificat. Puține soiuri de struguri, precum Plăvaie, Aramon, Ardeleancă, au pedunculul semilemnificat sau moale, și se pot recolta ușor.
Ciorchinele are o compoziție chimică asemănătoare cu frunza sau cârcei, și anume: 78-80% apă, 5-10% celuloză, 3-5% tanin, 2-3% minerale, 1,5-2% substanțe azotate, etc. Ciorchinele ajută la schimbul osmotic din timpul vinificației și anume: apa din ciorchine va trece în must care este bogat in zahăr și este un mediu hipertonic iar ciorchinele absoarbe o parte din alcoolul format din must în timpul fermentației alcoolice. Acest process osmotic va contribui la diminuarea conținutului în alcool a vinului și la diluția mustului.

Cei mai mulți vinificatorilor aleg înlăturarea ciorchinelui în prealabil printr-o opertațiune tehnologică.
Utilitatea ciorchinelui în acest proces este de strict de ordin fizic, și anume:
– drenajul mustului din boștină
– ușurarea stoarcerii strugurilor
– permit pătrunderea oxigenului în boștină
– ajută la înmulțirea levurilor
Boabele reprezintă pentru soiurile de struguri de vin, aproximativ 92-97% din greutatea strugurelui și aproximativ 450-1000 de boabe reprezintă de struguri.
Soiurile de vin alese sunt în general cu boabe suculente, aceste boabe sunt de mărimi mici și mijlocii existând o corelație directă între mărimea și greutatea boabelor.
  Bobul de strugure este compus fizic din: 7-12% pieliță, 80-92% pulpă, 2-8% semințe. Compoziția fizică a boabelor se modifică în timpul procesului de maturare, și anume:
– în timp ce procesul de maturare crește ponderea pielițelor și a semințelor avansează
– se mărește cantitatea de pulpă și must în boabe
Pielița (epicarpul) este partea exterioară a bobului. Acesta conține până la 10 straturi de celule cu membrane având o grosime între 1,5-4,0 um. Pielița exterioară a bobului este cunoscută și sub numele de epidermă sau cuticulă.
Cuticula sau epicarpul este lucios și are un strat ceros de pruină, care dă bobului efectul de brumă și catifea. Pruina reține pe suprafața bobului bacteriile aduse de vânt și insecte, și celulele de levuri. Microorganismele de pe bob sunt benefice în procesul de fermentație a mustului. Hipoderma este următoarea pieliță formată din mai multe celule în care se regăsesc substanțele antocianice și aromele.
Aceste substanțe din cuticulă se extrag prin procese tehnologice de macerare a strugurilor.
Pielița este compusă chimic din: 75-80% apă din greutatea totală, 2-3% substanțe azotate, 0,5-1,0% zaharuri (pentozani), 0,2-0,3% acizi organici, 0,5-1,0% taninuri catechimice foarte fine, materii colorante care se regăsesc în bobul alb cu flavone iar la strugurii negrii flavone și antociani, arome primare terpenice și pirazinice, materii pectice. Prin procesul tehnologic de macerare a pielițelor și fermentare pe boștină aceste substanțe vor trece în must și vin.
Peliculele boabelor sunt moi și elastice în momentul în care se strugurii intră în pârgă.

În momentul în care boabele cresc în volum ele se întind și se subțiază datorită afluxului continuu de zaharuri și apă din struguri. Crăparea pielițelor poate apărea datorită ploilor abundente în timpul maturării strugurelui având ca și consecință pierderea mustului iar boabele vor fi atacate de mucegai.
Soiurile rezistente la ploi abundente sunt: Traminer, Crâmpoșie, Cabernet Sauvignon iar soiurile cu coajă subțire care nu sunt rezistente și la care apare ușor fisurearea bobelor sunt: Fetească Regală, Frâncușă, Mustoasă de Măderat.
Pulpa sau mezocarpul: este porțiunea bobului cărnoasă și reprezintă 80-92% din greutatea bobului. Acesta este considerat din punct de vedere tehnologic cea mai importantă porțiune a bobului. Pulpa este compusă din 20-30 de straturi de celule cu membrane celulozice foarte subțiri care se vor rupe ușor pentru a ceda mustul. Celulele pulpei conțin vacuole mari, în care se asimiliează cantități mari de apă și substanțe cum ar fi zahărul, acizi, substanțe azotate, substanțe minerale, vitamine, enzime etc. Pereții celulelor mezocarpului conțin polizaharide (90%) și proteine (10%). Celuloza și poligalacturonani sunt reprezentanți ai polizaharidelor. Acizii aminici (arginină și hidroxiprolină) sunt reprezentați prin proteine.
Pulpa are ca și compoziție chimică următoarele substanțe care sunt exprimate în g sau kg pentru must: 700-780 apă, 150-250 zaharuri, 2-5 acizi organici liberi, 3-10 săruri ale acizilor organici, 0,5-1,0 substanțe azotate, și 2-3 substanțe minerale. 
Cele mai importante substanțe ale pulpei sunt zaharurile și acizii organici,calitatea strugurilor reflectându-se datorită raportului dintre aceste componente.
Atât la strugurii colorați cât și la cei albi culoarea mustlui respectiv a pulpei este alb-verzuie sau galben-aurie. Strugurii de soi tinctorial cum ar fi Alicante Bouschet, Gamay și a unor hibrizi ai producătorilor direcți, pulpa și mustul au culoarea roșie. Acest lucru se datorează faptului că substanțele antocianice se acumulează și în pulă.
Semințele constituie 2-8% din greutatea boabelor, respectiv 40-65% (după presare) din masa tescovinei uscate. În boabe se regăsesc 1-4 semințe. Soiurile apirene nu au semințe, întrucât ovarul florii se dezvoltă fără fecundare.
Semințele struguriilor sunt de mărime mijlocie (≈ 5- lungime și 3- lățime), cu tegumentul lignificat și sunt piriforme. În urma studiilor s-a constatat că există o legătură între numărul de semințe, mărimea sau greutatea bobului, cantitatea de zaharuri și aciditate. Strugurii cu bob mare, au mai multe semințe și conțin mai puține zaharuri dar mai mulți acizi în timp ce strugurii cu bob mic au mai puține semințe și o concentrație mai mare de zaharuri.
Semințele au în compoziția lor chimică apă 25-45% din greutatea, 44-57% celuloză, 5-8% tanin, 9-18% lipide și 2-4% substanțe minerale.
În procesul de zdrobire a strugurilor pe cale mecanică este indicat a se evita zdrobirea semințelor și contactul prelungit al acestora cu mustul pentru a exclude posibilitata de a introduce în must și vin constituenți nedoriți. În timpul procesul de macerare-fermentare pe boștină la vinurile roșii și aromate, semințele lasă o parte din substanțele chimice în must, care influențează calitatea vinului. Semințele ocupă mult loc în recipientele în care mustul este pus la macerare-fermentare astfel tendința este de a renunța la soiurile de struguri cu sâmbure, preferând soiurile fără sâmburi care au o cantitate ridicată de zaharuri și asigură randamente mult mai ridicate în must.

1.2. Formarea și evoluția strugurilor

Evoluția strugurilor se poate distinge în patru etape:
– creșterea erbacee a strugurilor
– pârga
– maturarea
– supramaturarea
Durata acestei perioade la soiurile de struguri destinate vinului este între 90-120 de zile, în funcție de podgorie, soi și condițiile climatice anuale.

Creșterea erbacee a strugurilor:

În această etapă de formare a strugurilor se dezvoltă ciorchinele și boabele, etapă ce începe de la legarea florilor până la intrarea în pârgă a strugurilor etapă ce durează între 50-60 de zile.
Ciorchinii cresc încontinuu până la înfloritul viței de vie ajungând la 75% din mărimea lor normală. Creșterea boabelor necesită o perioadă de 3-4 săptămâni și trec printr-un proces de multiplicare a celulelor după care cresc în volum prin elongația celulelor. În această etapă strugurii trec prin același proces ca toate plantele verzi, și anume să sintetizeze 1/5 din necesarul substanțelor plastice. Creșteterea în greutate și volum a boabelor se face prin afluxul continuu din frunze. Zaharurile care provin din frunze nu sunt acumulate în boabele de struguri, acestea se folosesc la multiplicarea celulelor. În acest timp se asimilează cantități mari de acizi de până la 16-18 g/L de must, fiind produși de oxidare incompletă a zaharurilor. Pe măsura afluiri din frunze a unor cantității din ce în ce mai mari și spre sfârșitul etapei de formare a strugurilor, boabele încep și își schimbă compoziția chimică cum ar fi: prezența zaharului, aminoacizii, compușii fenolici (antocianii și taninurile) etc.
În etapa formării strugurelui se regasește și procesul de meiere și mărgeluire a boabelor, fenomen ce apare datorită condițiilor meteo nefavorabile în timpul înfloritului și legarii florilor afectând negativ producția de struguri.

Pârga: Reprezintă saltul calitativ în evoluția și fomarea strugurilor și se caracterizează prin micșorarea procesului de respirație a boabelor, reducerea sistemelor enzimatice, schimbarea conținutului în azot proteic și asimilarea zaharurilor în boabe. Când strugurii intră în procesul de pârgă procesul de creștere este micșorat prin sinteza hormonilor de creștere (scăderea intensității de creștere a lăstarilor) și afluxul mărit de cumulare din frunze.
De asemenea și boabele se opresc din creștere, deoarece acestea conțin semințe și nu se mai sintetizează hormonii. Această etapă din creșterea strugurilor, este de scurtă durată ( între 15-20 de zile), depinzând de natura biologică a soiului. Procesul acesta este caracterizat prin schimbarea culorii boabelor care vor pierde aspectul erbaceu pentru a deveni translucide în cazul strugurilor albi și colorate la strugurii negri sau roz; boabele vor deveni moi datorită hidrolizei protopectinelor care asigurau fermitatea pulpei.
Modificările prezente sunt însoțite de transferul zaharurilor către boabe, care duc în timp foarte scurt la 60-80 g/L de must. În același timp cu acumularea zaharurilor, începe formarea aromelor și antocianilor în struguri.Pe toată perioada de maturare a strugurilor conținutul în acizi scade brusc și continuă să descrească.

Maturarea strugurilor reprezintă perioada de evoluție în care boabele asimiliează cea mai mare cantitate de zaharuri, de compuși fenolici și arome. Boabele vor acționa ca un receptor în sensul că afluxului sporit de zaharuri din frunze îi va reveni și o cantitate semnificativă de apă absorbită de plantă din sol pentru stabilirea echilibrului osmotic. În acest proces de maturare, aciditatea din struguri se diminuează, în mod special prin degradarea acidul malic, neutralizarea acizilor de către bazele absorbite din sol și diluarea acizilor prin afluxul continuu de apă din boabele strugurilor. Afluxul fiziologic în struguri se întrerupe deoarece strugurii ajung la maturitate. Boabele ating în acest stadiu punctul maxim de asimilare a zaharurilor depinzând de soi și de condițiile climatice din acel an, maturarea strugurilor făcânduse în aproximativ 4-5 saptămâni, iar între 15-20 septembrie strugurii pot fi recoltați.

Supramaturarea strugurilor:

În momentul în care strugurii finalizează etapa de maturare, următoarea etapă este supramaturarea cunoscută și sub numele de postmaturare. În această etapă, strugurii întrerup conecsiunea fiziologică cu vița, afluxul de zaharuri din frunze și apa din sol vor înceta. Dacă condițiile meteo sunt favorabile boabele încep să piardă din apă prin procesul de transpirație și evaporare în așa fel încât sucul din celulele boabelor se concentrează în zaharuri. Sub influența soarelui, aciditatea, deși se va concentra, aceasta va continua să scadă prin degradarea acizilor tartric și mali.

Boabele în acest proces de supramaturare sunt expuse în cele mai dese cazuri atacurilor ciupercii Botrytis cinerea (botritizarea strugurilor). Această ciupercă va perfora pielița bobului iar cu ajutorul enzimelor pe care le secretă va deteriora țesutul bobulu, proces ce va duce la stafidizarea bobului, deoarece aceasta va consuma acizii din boabe și semnifcativ mai puțin zaharurile, iar prin acțiunea diastazelor pe carele va secreta din plin se vor forma compuși noi chimici precum glicerolul, butilenglicolul și acidul gluconic care va ameliora calitatea strugurilor (mucegai nobil sau putregai).
Când strugurii ajung la stadiul de supramaturare boabele pierd din greutate și volum iar producția scade. Pierderile de producție înregistrate trebuie să fie compensate prin cantitățile mari de zaharuri înmagazinate din struguri. Supramaturarea strugurilor se urmărește doar la soiurile de struguri nobili precum Chardonnay, Grasă de Cotnari, Sauvignon, Tămâioasă românească, mai precis în podgoriile în care condițile climatice sunt favorabile pentru maturare.

Dubla maturare a strugurilor:

Dubla maturare are loc imediat după recoltarea strugurilor, după ce ajung într-o fază avansată de maturare și vor fii lăsați în continuare încă 2-3 luni pe o pătură de paie sau grătare de lemn în locuri bine aerisite și curate. Strugurii lăsați la supramaturare își vor dubla cantitatea de zaharuri și vor elimina aproape toată apa. În urma acestei proceduri se obțin vinurile speciale de “paie” (vins de pailles) în Franța regiunea viticolă Côte du Jura. Mai există o metodă de a realiza supramaturarea strugurilor, și anume prin tăierea frunzelor de viță de vie, la sfârșitul etapei de pârgă iar recoltarea strugurilor se va face la 3 săptămâni după efectuara proceduri.
Pe toată perioada aceasta cantitatea de zaharuri crește în struguri și se menține o aciditate malică ridicată.

1.3. Substanțele organice și mineralele care se acumulează în struguri

La recoltarea struguriilor, sfârșitul perioadei de maturare, aceștia vor avea o compoziție chimică foarte complexă și anume: 78-85% apă, 15-25% zaharuri, 0,5-2% acizi organici, substanțe azotate 0,5-1,2%, 0,01-1% compuși fenolici, 0,08-0,2% lipide, 1-3% substanțe minerale, substanțe odorante, materii pectice, enzime, vitamine, etc.

Intensitatea cu care strugurii acumulează aceste substanțe în struguri depind foarte mult de soiul strugurilor, podgorie și lucrările de întreținere a plantațiilor viticole. Condițiile climatice anuale au un rol important și influențează acumularea de substanțe organice și minerale în struguri.

1.3.1. Apa din struguri

Prin procesul de nutriție minerală, strugurii conțin cantități mari de apă, aceasta fiind absorbită de vița de vie din sol. În funcție de precipitațiile anuale și gradul de maturare a strugurilor, cantitatea de apă din struguri poate ajunge la 75-88% din greutatea lor. De asemenea în timpul precipitaților boabele de struguri pot să rețină pe ei o cantitate mai mică de apă care poate reprezenta 3-4% din greutatea lor.
La recoltarea și vinificarea strugurilor mustul poate fii diluat cu până la 20% apă. În urma analizei izotopice a apei conținută în must (raportul izotopic 18O/16O), putem stabili dacă apa este de natură exogenă (adăugata în must) sau ea provine doar din struguri. Conform reglementări UE, nr. 822/87 diluarea mustului și a vinului cu apă constituie o infracțiune, toleranța admisă fiind de doar 1-2%. Fiecare podgorie trebuie să dețină o bază de date cu analizele izotopice a apei ce provine din struguri, pentru ca vinurile produse să nu fie suspectate de adaos de apă suplimentar.

1.3.2. Zaharurile sau glucidele

Substanțele organice care se acumulează în struguri, în cantitățile cele mai mari sunt zaharuruile, 150-250 g/L de must sau chiar mai mult. Formarea zaharurilor are loc în frunză acesta fiind laboratorul de sinteză a zaharurilor, iar migrarea lor în struguri este privilegiată de reducerea competiției hormonale și trofice dintre lăstari și struguri.
Zaharurile din punct de vedere chimic sunt substanțe ternare și sunt formate din trei elemente importante, și anume: carbon, oxigen și hidrogen. Lanțul atomilor de carbon au la bază funcții alcoolice și carbonilice. Zaharul din struguri se clasifică după două criterii: numărul de atomi de carbon din moleculă și natura funcției carbonil.
– Ozele sau cunoscute sub denumirea de monozaharide și au cel mult 7 atomi de carbon în moleculă. Denumirea de aldoze sau cetoze vine de la atomii de carbon C1 / C2 care sunt o grupare de carbonil, aldehidică sau cetonică. Ozele nu sunt hidrolizabile, ele dau o oarecare stabilitate în moleculă și au un lanț scurt de carboni.
În funcție de numărul de atomi de carbon din moleculă, ozele se împart în: trioze, tetroze, pentoze, hexoze și heptoze. În struguri se vor acumula cantități mari de hexoze și mai mici de pentoze.
-ozidele numite și polizaharide sunt compuse din două sau mai multe monozaharide, legate intre ele prin legături glicozidice. Lanțul atomilor de carbon fiind lung, acesta va face ca ozidele să nu fie foarte stabile, iar prin hidroliză enzimatică sau acidă să desfacă ozele. Tot odată ozidele pot fi hererozide sau holozide. În consistența lor, holozidele au numai monozaharide, în timp ce heterozidele mai conțin și o componentă neglucidică care dă specificitate heterozidei și mai este numită genină sau aglicon. Tabelul reprezintă clasificarea zaharurilor din struguri. Putem constanta prezența polizaharidelor și a monozaharidelor, monozaharidele fiind cele mai importante, reprezentând 95% din totalul zaharurilor culumate în struguri.