Procedeu Tehnologic de Reducere a Aciditatii la Producerea Vinurilor Rosii
ANEXE
Bibliografie
1. Antoce A.O., 2007 – Oenologie. Chimie și analiză senzorială. Ed. Universitaria, Craiova.
2. [NUME_REDACTAT], 1983 – Chimie organică, vol.2, Ed. Academiei, București.
3. Bulancea M., 1980 – Curs de tehnologia și utilajul industriei vinului și băuturilor alcoolice distilate. Universitatea „Dunărea de Jos”, Galați.
4. Banu C. ș.a. 2002 – Manualul inginerului de industrie alimentară, [NUME_REDACTAT], Vol. II., București.
5. Chichester D.F., Tanner F.W., 1972 – Antimicrobial food additives. [NUME_REDACTAT] of [NUME_REDACTAT], 2nd Ed. (.T.E. Furia ed.), Chem. [NUME_REDACTAT]. Co., Clevland, Ohio.
6. Cotea D.V., 1985 – Tratat de oenologie, vol.1, [NUME_REDACTAT], București.
7. Cotea D.V., Sauciuc J., 1988 – Tratat de oenologie, vol.2, [NUME_REDACTAT], București.
8. Cotea V.V., Cotea V.D. 2006 – Tehnologii de producere a vinurilor, Ed. [NUME_REDACTAT], București.
9. Coțianu R. D., Corfu G. C., 2009 – Oenologie și Legislația viei și vinului, Ed. CermaPrint, București.
10. Croitoru C., 2005 – Reducerea acidității musturilor și vinurilor, Ed. Agir, București.
11. Croitoru C., 2009 – Tratat de știință și inginere oenologică. Produse de elaborare și maturare a vinurilor, Ed. Agir, București.
12. Dan V., Kramer C., Zara M., Tofan C., 1991 – Controlul microbiologic al produselor alimentare, Universitatea „Dunărea de Jos”, Galați.
13. Dejeu L., 2000 – Vinul, nutriția și sănătatea. Ed. Elisavaros, București.
14. Georgescu M., Pomohaci N., 1987 – Viticultura și vinificația, Ed. Didactică și Pedagogică, București.
15. [NUME_REDACTAT]., 1971 – Chimia, analiza și controlul vinului. Ed. Junimea, Iași.
16. Grigorică L.G., 2005 – Stabilizarea și Îmbutelierea vinurilor. Ed. Ceres, București
17. Jackson R. S., 2002 – [NUME_REDACTAT] – A [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], U.S.A.
18. Jackson R. S., 2008 – [NUME_REDACTAT] – Principles and Application, 3rd Ed., [NUME_REDACTAT], U.S.A.
19. Kerridge G., Gackle A., 2005 – Vines for Wines, CSIRO Publishing, Australia.
20. Kontek A., [NUME_REDACTAT]., 1977 – Posibilități de declanșare și dirijare a fermentației malolactice la vinurile roșii de [NUME_REDACTAT]. Analele I.C.V.V., vol. 7, 1977.
21. Kontek A., [NUME_REDACTAT]., 1979 – Dirijarea și controlul fermentației malolactice la vinurile roșii de calitate superioară. Rev. Horticultura, 12.
22. Lepădatu V., Sandu-Ville G., [NUME_REDACTAT], Sauciuc J., 1975 – Studiul unor factori care influențează desfășurarea fermentației malolactice la vinurile din podgoria Iași. Analele I.C.V.V., vol. VI.
23. Nenițescu C.D., 1980 – Chimie organică, vol.2, Ed. Didactică și Pedagogică, București.
24. [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], 1990 – Biologia și tehnologia drojdiilor, vol.2, [NUME_REDACTAT], București.
25. Oșlobeanu M., Oprean M., Alexandrescu L., Georgescu M., Baniță P., Jianu L., 1991 – Zonarea soiurilor de viță-de-vie în România. Ed. Ceres, București.
26. Pomohaci N., Nămoloșanu I., Nămoloșanu A., 2000 – Producerea și îngrijirea vinurilor, Ed. Ceres, București.
27. Pomohaci, N., ș.a. 2000, 2001 – Oenologie, vol I și II, Ed. Ceres, București.
28. Popa A., [NUME_REDACTAT]., 1990 – Microbiologia vinului, [NUME_REDACTAT], București.
29. Popa A., 1996 – Vinul, importanță socială. Posibilități de apreciere. Ed. Didactică și Pedagogică, București.
30. Popa A., 2008 – Secretul vinului bun. Ed. Alma, Craiova.
31. Popa A., Tuțulescu F., 2011 – Fementația malolactică oferă vinurilor generozitate și finețe. Ed. Alma, Craiova.
32. [NUME_REDACTAT].,1997 – Vinificație în roșu, Ed. Ceres, București.
33. Stevenson T. 2005 – [NUME_REDACTAT]’s [NUME_REDACTAT], 4th Ed., [NUME_REDACTAT], London.
34. Țârdea C., 1971 – Metode de analiză și control tehnologic al vinurilor. Ed. Ceres, București.
35. http://www.bevitech.ro/echipam.htm accesat la data 20.05.2014
36. http://en.wikipedia.org/wiki/Oenococcus_oeni accesat la data 3.06.2014
37. http://www.crama-oprisor.ro/ accesat la data 16.06.2014
[NUME_REDACTAT] înainte
1. Tehnologia de obținere a vinurilor roșii
1.1 Recoltarea, transportul și recepția strugurilor
1.2 Tehnologia prelucrării strugurilor și obținerea mustului
1.2.1 Zdrobitul și desciorchinatul strugurilor
1.2.2 Separarea mustului de boștină
1.2.3 Asamblarea și limpezirea mustului
Corecții și tratamente aplicate mustului
1.3 Fermentația și macerația mustului
1.3.1 Fermentația alcoolică a mustului
1.3.2 Macerarea-fermentarea mustului
1.3.3 Fermentația malolactică
1.4 Evoluția și fazele de dezvoltare ale vinului
1.4.1 Fazele de evoluție ale vinului
1.4.2 Îngrijirea și condiționarea vinului
1.5 Utilaje folosite în tehnologia de producerea a vinurilor roșii
2. Acizii organici existenți în struguri, must și vin
2.1 Principalii acizi organici din struguri, musturi și vinuri
3. Aciditatea strugurilor, musturilor și vinurilor
3.1 Formele acidității existente în struguri, musturi și vinuri
3.1.1 Aciditatea totală
3.1.2 Aciditatea volatilă
3.1.3 Aciditatea fixă
3.2 Factorii care influențează aciditatea strugurilor
3.3 Dinamica acidității în cursul maturării strugurilor
3.4 Evoluția acidității în cursul obținerii și conservării vinurilor
3.5 Aciditatea vinurilor românești
4. Procedee de reducere a acidității musturilor și vinurilor
4.1 Reducerea acidității musturilor și vinurilor prin metode fizice și fizico-chimice
4.1.1 Reducerea acidității prin cupajare de musturi
4.1.2 Reducerea acidității prin refrigerare
4.1.3 Reducerea acidității prin tratament cu ultrasunete
4.1.4 Reducerea acidității prin tehnici membranare
4.1.5 Reducerea aciditații prin schimb ionic
4.2 Reducerea acidității musturilor și vinurilor prin metode chimice
4.2.1 Reducerea acidității musturilor și vinurilor cu carbonat acid de
potasiu
4.2.2 Reducerea acidității musturilor și vinurilor cu carbonat de calciu
4.2.3 Reducerea acidității cu formarea și precipitarea tartratului de calciu
4.2.4 Dezacidifierea cu formarea și precipitarea tartromalatului de calciu
4.3 Reducerea acidității musturilor și vinurilor prin metode biologice
4.3.1 Reducerea acidității sub acțiunea drojdiilor
4.3.1.1 Mecanismul fermentației maloalcoolice
4.3.1.2 Factorii de influență ai fermentației maloalcoolice
4.3.1.3 Modalități de realizare a fermentației maloalcoolice
4.3.1.3.1 Metode clasice
4.3.1.3.2 Procedee moderne
4.3.1.4 Avantajele și dezavantajele fermentației maloalcoolice
4.3.2 Reducerea acidității musturilor și vinurilor sub acțiunea
bacteriilor lactice
4.3.2.1 Agenții biologici ai fermentației malolactice
4.3.2.1.1 Caracteristici ale bacteriei Oenococcus oeni
4.3.2.1.2 Caracteristici ale celulelor de Lactobacillus
4.3.2.2 Mecanismul fermentației malolactice
4.3.2.3 Fenomene biochimice dăunătoare care însoțesc fermentația malolactică
4.3.2.4 Factorii care influențează fermentația malolactică
4.3.2.4.1 Factori intrinseci
4.3.2.4.2 Factori extrinseci
4.3.2.4.3 Interacțiunea factorilor de influență
4.3.2.5 Metode de realizare a fermentației malolactice
4.3.2.5.1 Metode clasice
4.3.2.5.2 Metode moderne
4.3.2.5.3 Metode de perspectivă
4.3.2.6 Aspectele pozitive și posibilele riscuri ale fermentației malolactice
5. Dezacidifierea vinurilor roșii prin folosirea metodei biologice
5.1 Descrierea materiei prime
5.2 Descrierea produsului finit
5.2.1 Merlot în [NUME_REDACTAT]
5.3 Material biologic: BMS din gama LALVIN VP41
5.3.1 Proprietăți microbiologice și oenologice
5.3.2 Mod de folosire LALVIN VP41
5.4 Bilanț de materiale
5.4.1 Randament de fabricație și consumuri specifice
5.5 Bilanț termic
5.5.1 Calculul fluxurilor de căldură
5.6 Concluzii
6. Norme de protecția muncii în industria vinului
6.1 Igienizarea în fabricile de producere a vinului și igiena încăperilor social–sanitare
6.1.1 Igiena personalului
6.1.2 Igienizarea spațiilor de producție și a instalațiilor destinate
obținerii vinului
6.1.2.1 Spălarea utilajelor și a instalațiilor
6.1.2.2 Dezinfectarea utilajelor și instalațiilor
6.1.2.3 Spălarea și dezinfectarea sălilor de producție
[NUME_REDACTAT]
ANEXE
PROCEDEU TEHNOLOGIC DE REDUCERE A ACIDITĂȚII LA PRODUCEREA VINURILOR ROȘII
[NUME_REDACTAT] înainte
1. Tehnologia de obținere a vinurilor roșii
1.1 Recoltarea, transportul și recepția strugurilor
1.2 Tehnologia prelucrării strugurilor și obținerea mustului
1.2.1 Zdrobitul și desciorchinatul strugurilor
1.2.2 Separarea mustului de boștină
1.2.3 Asamblarea și limpezirea mustului
Corecții și tratamente aplicate mustului
1.3 Fermentația și macerația mustului
1.3.1 Fermentația alcoolică a mustului
1.3.2 Macerarea-fermentarea mustului
1.3.3 Fermentația malolactică
1.4 Evoluția și fazele de dezvoltare ale vinului
1.4.1 Fazele de evoluție ale vinului
1.4.2 Îngrijirea și condiționarea vinului
1.5 Utilaje folosite în tehnologia de producerea a vinurilor roșii
2. Acizii organici existenți în struguri, must și vin
2.1 Principalii acizi organici din struguri, musturi și vinuri
3. Aciditatea strugurilor, musturilor și vinurilor
3.1 Formele acidității existente în struguri, musturi și vinuri
3.1.1 Aciditatea totală
3.1.2 Aciditatea volatilă
3.1.3 Aciditatea fixă
3.2 Factorii care influențează aciditatea strugurilor
3.3 Dinamica acidității în cursul maturării strugurilor
3.4 Evoluția acidității în cursul obținerii și conservării vinurilor
3.5 Aciditatea vinurilor românești
4. Procedee de reducere a acidității musturilor și vinurilor
4.1 Reducerea acidității musturilor și vinurilor prin metode fizice și fizico-chimice
4.1.1 Reducerea acidității prin cupajare de musturi
4.1.2 Reducerea acidității prin refrigerare
4.1.3 Reducerea acidității prin tratament cu ultrasunete
4.1.4 Reducerea acidității prin tehnici membranare
4.1.5 Reducerea aciditații prin schimb ionic
4.2 Reducerea acidității musturilor și vinurilor prin metode chimice
4.2.1 Reducerea acidității musturilor și vinurilor cu carbonat acid de
potasiu
4.2.2 Reducerea acidității musturilor și vinurilor cu carbonat de calciu
4.2.3 Reducerea acidității cu formarea și precipitarea tartratului de calciu
4.2.4 Dezacidifierea cu formarea și precipitarea tartromalatului de calciu
4.3 Reducerea acidității musturilor și vinurilor prin metode biologice
4.3.1 Reducerea acidității sub acțiunea drojdiilor
4.3.1.1 Mecanismul fermentației maloalcoolice
4.3.1.2 Factorii de influență ai fermentației maloalcoolice
4.3.1.3 Modalități de realizare a fermentației maloalcoolice
4.3.1.3.1 Metode clasice
4.3.1.3.2 Procedee moderne
4.3.1.4 Avantajele și dezavantajele fermentației maloalcoolice
4.3.2 Reducerea acidității musturilor și vinurilor sub acțiunea
bacteriilor lactice
4.3.2.1 Agenții biologici ai fermentației malolactice
4.3.2.1.1 Caracteristici ale bacteriei Oenococcus oeni
4.3.2.1.2 Caracteristici ale celulelor de Lactobacillus
4.3.2.2 Mecanismul fermentației malolactice
4.3.2.3 Fenomene biochimice dăunătoare care însoțesc fermentația malolactică
4.3.2.4 Factorii care influențează fermentația malolactică
4.3.2.4.1 Factori intrinseci
4.3.2.4.2 Factori extrinseci
4.3.2.4.3 Interacțiunea factorilor de influență
4.3.2.5 Metode de realizare a fermentației malolactice
4.3.2.5.1 Metode clasice
4.3.2.5.2 Metode moderne
4.3.2.5.3 Metode de perspectivă
4.3.2.6 Aspectele pozitive și posibilele riscuri ale fermentației malolactice
5. Dezacidifierea vinurilor roșii prin folosirea metodei biologice
5.1 Descrierea materiei prime
5.2 Descrierea produsului finit
5.2.1 Merlot în [NUME_REDACTAT]
5.3 Material biologic: BMS din gama LALVIN VP41
5.3.1 Proprietăți microbiologice și oenologice
5.3.2 Mod de folosire LALVIN VP41
5.4 Bilanț de materiale
5.4.1 Randament de fabricație și consumuri specifice
5.5 Bilanț termic
5.5.1 Calculul fluxurilor de căldură
5.6 Concluzii
6. Norme de protecția muncii în industria vinului
6.1 Igienizarea în fabricile de producere a vinului și igiena încăperilor social–sanitare
6.1.1 Igiena personalului
6.1.2 Igienizarea spațiilor de producție și a instalațiilor destinate
obținerii vinului
6.1.2.1 Spălarea utilajelor și a instalațiilor
6.1.2.2 Dezinfectarea utilajelor și instalațiilor
6.1.2.3 Spălarea și dezinfectarea sălilor de producție
[NUME_REDACTAT]
ANEXE
Cuvânt înainte
Justificarea abordării temei
Aciditatea este un parametru supus schimbărilor fizico-chimice și biologice, cu o influență directă asupra stabilității și calității vinurilor, motiv pentru care controlul evoluției sale în orice stadiu tehnologic este absolut necesar.
Problema reducerii acidității musturilor și vinurilor reprezintă unul dintre interesele actuale importante ale cercetării oenologice la nivel mondial. Climatul foarte ploios din ultimii ani, semnalat în numeroase zone viticole reprezentative ale Terrei, a afectat calitatea recoltelor de struguri prin menținerea unor acidități ridicate. Aceste recolte cu acidități anormal de crescute rezultă, de regulă, în anii cu climat ploios intens, existent pe întreaga perioadă activă de vegetație a viței-de-vie și în special în perioada de maturare a strugurilor.
O valoare ridicată a acestui parametru facilitează conservarea în cazul unei igiene precare, diminuează lipsa de structură și oferă intensificarea prospețimii. Excesul de aciditate determină apariția senzației de uscăciune la finalul degustării și influențează negativ aprecierea globală a vinului.
Reducerea în exces a acidității determină o lipsă a strălucirii limpidității, o slabă evidențiere a caracterului olfactiv, un caracter gustativ plat și, în cele din urmă, un mediu sensibil din punct de vedere microbian.
Valoarea acidității recoltelor de struguri este un factor de influență important pentru însușirile olfactive și gustative ale vinurilor rezultate și, de aceea, gestionarea evoluției acestui parametru prezintă o importanță deosebită. Menținerea unei valori scăzute a acidității în limite rezonabile reprezintă un obiectiv important pentru vinurile speciale, care aparțin unor mărci distinse.
Acizii constituenți ai acidității musturilor și vinurilor reprezintă un adevărat suport pentru însușirile senzoriale și cromatice, dar și pentru starea igienică a vinurilor.
Aciditatea suferă diverse modificări ca urmare a unor procese fizico-chimice și biologice ce au loc pe parcursul vinificării strugurilor, a fermentației alcoolice a mustului, fermentației malolactice a vinului, a maturării și stabilizarii sale tartrice.
Reducerea acidității mustului sau a vinului, fie printr-un procedeu natural, fie prin intervenția oenologului, reprezintă un proces util, cunoscut și sub numele de proces de dezacidifiere.
Această tematică este una dintre preocupările actuale și de viitor ale cercetării oenologice atât la nivel național, cât și la nivel internațional.
Motivele prezentate m-au determinat să aleg aceasta temă de licență, întrucât consider că gestionarea eficientă a acidității și impunerea cunoașterii aprofundate a rolului acestui parametru sunt de o importanță deosebită în industria de vinificație.
Structura lucrării
Vinurile roșii se diferențiază de cele albe atât calitativ prin: culoare, aromă, și consistență, cât și printr-o metodă specială de vinificație. Această categorie de vinuri înregistrează o apreciere considerabilă din partea consumatorilor, atât pe plan național, cât și internațional. Luând în considerare amploarea tematicii, în continuare, voi trata exclusiv categoria de vinuri roșii.
Lucrarea este structurată în cinci capitole: primul capitol descrie tehnologia de obținere a vinurilor roșii, al doilea capitol prezintă aspecte generale legate de acizii organici existenți în struguri, must și vin, iar cel de-al treilea capitol, aspecte legate de formele și evoluția acidității. Capitolul patru prezintă metodele de reducere a acidității musturilor și vinurilor, iar în ultimul capitol este descrisă aplicarea uneia dintre metodele prezentate în capitolul anterior, metoda biologică. Lucrarea se încheie cu concluzii, bibliografie și anexe.
Vinul în [NUME_REDACTAT] este o artă care începe încă din momentul plantării primului butaș de viță-de-vie. Acesta se definește de-a lungul timpului cu ajutorul artistului oenolog și capătă valoare în paharul unui fin cunoscător. Vinul, ca oricare altă artă, are nevoie de pasiune și răbdare în realizarea lui, de timp pentru a-l înțelege și a-l descoperi în totalitate și de pricepere pentru a-l transforma din anonim într-un trofeu al calității.
Pregătirea vinului, alături de cultivarea viței-de-vie, formează unele dintre cele mai vechi preocupări ale omului. Utilizarea unei plantații de-a lungul unui număr semnificativ de ani și legătura puternică între locul de producție și dobândirea vinului de către una și aceeași persoană au înlesnit dezvoltarea unei vaste experiențe și menținerea de-a lungul vecurilor a unui număr mare de tehnici, procedee și obiceiuri devenite tradiționale. Dorința de perfecționare în obținerea vinului pentru a satisface gustul rafinat al omului va determina identificarea acestuia cu producătorul, cu experiența acumulată, dar și cu locul de producție, oferind o notorietate deosebită multor regiuni de pe glob.
[NUME_REDACTAT], pe baza unei tradiții străvechi, vinul este văzut și acceptat ca o băutură naturală și fortifiantă; vinul de calitate are parte de aprecieri deosebite, iar pentru realizarea lui sunt făcute eforturi considerabile. Coform datelor prezentate de [NUME_REDACTAT] de Statistică, în România, vița-de-vie ocupă o suprafață de 180000 de hectare (2009) cu excepția suprafețelor cultivate în scopul consumului propriu, din care 40 % se găsește în zona sud-estică, urmată de zona sud-vestică într-un procent de 18.8 %. În conformitate cu statisticile [NUME_REDACTAT] a Viei și Vinului, România a înregistrat în anul 2013 o producție de 4.276 milioane hectolitri de vin, prezentând o creștere cu 29 % în comparație cu anul 2012.
Persoanele care au posibilitatea de a cunoaște nu doar componența chimică a vinurilor, dar și să priceapă, să valorifice și să rețină însușirile și subtilitățile senzoriale ale calității, vor constata, fără îndoială, două chestiuni care se impun în mod clar: prima, numărul scăzut al țărilor care pot produce, ca și România, vinuri de înaltă calitate, și cea de a doua, numărul și mai scăzut al țărilor capabile, ca și România, să creeze la cel mai înalt nivel de calitate, întregul sortiment de vinuri care poate fi realizat din struguri – albe și roșii, seci, demiseci sau dulci, muscaturi remarcabile sau vinuri spumante.
Renumele însușirilor deosebit de plăcute ale vinurilor românești este oferit de:
valoarea mare a câtorva soiuri autohtone, ce au adus faima unor regiuni viticole, cum ar fi Fetească neagră de Nicorești etc.;
faptul că cele mai renumite soiuri străine cum ar fi Cabernet, [NUME_REDACTAT], Merlot cultivate în România oferă vinuri care au egalat sau au devansat, prin rafinamentul lor, pe cele din țările de origine.
Realitatea acestei neîndoielnice situații demonstrează clar favorabilitatea condițiilor naturale din România pentru viticultură, pentru producerea de vinuri deosebite, intuită încă de pe vremea strămoșilor noștri. Particularitatea condițiilor naturale prezintă drept fundament climatul prielnic, solul favorabil sau modalitatea de expunere a viței-de-vie. [NUME_REDACTAT] poartă, într-un mod dificil de explicat, dar real, influența favorabilă a mai multor factori: poziția geografică, prezența arcului carpatic, a Dunării și a [NUME_REDACTAT], rezultând astfel un echilibru natural ponderat. Aptitudinile regiunilor viticole din România confirmă posibilitățile climatului nostru de a produce întregul sortiment posibil de categorii și tipuri de vinuri, pentru a căror producere sunt indispensabile condiții meteorologice distinct diferențiate.
Factorii care influențează calitatea vinului
Există dovada că în struguri este înmagazinat potențialul de calitate al viitorului vin, iar înțelegerea influenței factorilor ce decid calitatea strugurilor, a modului în care însușirile lor sunt utilizate pentru obținerea vinurilor de cea mai bună calitate reprezintă o însemnătate deosebită.
În structura sa, strugurele acumulează influențele pe care atât factorii naturali, cât și cei tehnici culturali le îndeplinesc asupra viței-de-vie. Însă doar vinul este înzestrat să le exprime senzorial, prin analiză, pentru a justifica aportul omului sau a condițiilor naturale.
Ansamblul factorilor care influențează calitatea și producția de vinuri se împarte astfel:
factori naturali care se referă la calitatea strugurilor, climă, sol, expoziția viei, calamități naturale și existența bolilor sau a dăunătorilor;
factori agrotehnici care se referă la lucrările viei și solului, sistemul de tăiere, operațiile în verde, îngrășăminte și irigații;
factorii tehnologici care se referă la prelucrarea strugurilor, fermentarea mustului și condiționarea vinului.
Datorită procesului tehnologic complex, vinul reușește să extragă și să rețină totodată marea parte a componentelor chimice ale strugurelui. Calitatea vinului depinde de numărul și proporția prezenței acestor componente. De multă vreme există convingerea că factorii naturali și cei agrotehnici sunt responsabilii calității, iar factorii tehnologici sunt menținătorii acesteia.
Aspectele care influențează calitatea vinului, punctându-le pe acelea care au rol important în justificarea trăsăturilor marilor vinuri sunt:
autenticitatea și delicatețea însușirilor organoleptice;
caracterul îmbietor și atrăgător al însușirilor organoleptice;
stabilitatea ridicată exprimată printr-o limpiditate durabilă;
echilibrul constitutiv marcat prin lipsa exceselor sau a deficiențelor;
originalitatea evidentă dobândită datorită specificității cât mai multor caractere.
Vinul, o plăcere sănătoasă
Compoziția armonioasă, capacitatea de a dezvolta un buchet deosebit prin maturare, după îmbuteliere, caracterul plăcut și originalitatea caracteristicilor organoleptice sunt proprietăți ce diferențiază vinurile de calitate de cele de consum curent și care decurg, față de o tehnologie egală, din calitatea strugurilor, materie primă.
Strugurii prezintă o compoziție chimică foarte complexă în momentul recoltării. Aceștia conțin apă în proporție de 78-85 %, zaharuri 15-25 %, acizi organici 0.2 – 5 %, substanțe azotate 0.5 – 1.2 %, compuși fenolici peste 1%, lipide 0.08 – 0.2 %, substanțe minerale 1-3 %, substanțe odorante, enzime și vitamine.
Glucidele existente în struguri (glucoza și fructoza) sunt asimilate rapid și contribuie la restabilirea capacității de efort a organismului uman. Strugurii copți includ săruri acide, acizi (tartric, malic) și vitamine care întregesc valoarea lor alimentară. Există componente în alcătuirea strugurilor care au o valoare nutritivă redusă, dar contribuie la formarea valorii de agrement. Dintre acestea, substanțele de aromă sunt pe primul loc. Se adaugă celor două valori, alimentară și de agrement, și cea terapeutică, cunoscându-se recomandările medicilor în ceea ce privește consumul de struguri pentru combaterea diverselor afecțiuni.
Aprecierea calității terapeutice a vinului roșu se datorează funcțiilor sale de stimulent al metabolismului și al digestiei, acțiunii antispetice a taninurilor, dar și rolului de antioxidant pe care îl poate avea în cazul curelor care urmăresc întârzierea procesului de îmbătrânire a țesuturilor și menținerea unui tonus activ și eficient. O altă calitate a vinului este aceea de a mări nivelul de colesterol protecor HDL și de a proteja organismul împotriva tulburărilor cardiace, a accidentelor cerebrale și a infarctului.
Principalii constituenți ai vinului roșu au o contribuție importantă asupra calităților nutritive ale acestuia. Dintre aceștia, enumerăm:
resveratrolul – principalul antioxidant care există în pielița strugurilor și în sâmburi; combate radicalii liberi și are un efect protector împotriva mucoasei gastrice, dar și asupra aparatului cardiovascular;
melatonina – substanța care se găsește în coaja strugurelui, are rol în apărarea celulelor organismului de distrugerile care apar din cauza înaintării în vârstă;
mezoinozitol – stimulează funcțiile ficatului;
vitaminele (C, B1, B6, PP) – creează un ansamblu de acțiuni benefice pentru organism: protecție împotriva hemoragiilor, împotriva formării varicelor și împotriva tulburărilor de vedere;
sărurile (P, F, K) – reprezintă „materialele de construcție” pentru oase, sânge și nervi datorită contribuției acestora la protejarea arterelor, combaterea oboselii, stimularea memoriei și la regularizarea funcționării colonului.
De-a lungul vremii au existat numeroase afirmații pro și contra consumului de vin, dar o vorbă spune că sănătatea reprezintă darul unui pahar de vin. Așa cum o datină străveche susține că vinul este remediul multor afecțiuni, și modernitatea a arătat că substanțele existente în vin au rol de prevenire și tratare.
Lăsând deoparte benefiiciile vinului roșu, descoperim încântarea senzorială pe care o oferă un pahar cu vin care are un înalt nivel de calitate. Parfumul, buchetul de arome și componentele plăcut echilibrate evidențiază faptul că vinul se bea de plăcere și ar trebui apreciat așa cum este el în stare naturală, stare care conservă amintirea locului și a momentului obținerii acestuia.
Procesul transformării strugurilor în vin își propune, pe de o parte, să nu piardă nimic din substanțele valoroase și să îndepărteze ceea ce este în exces sau periculos, iar pe de altă parte, prezintă o caracteristică individuală, specifică vinurilor de calitate și anume aceea de a fi adecvată. Aceasta trebuie să creeze condițiile necesare pentru evoluția și evidențierea integrală a potențialului calitativ al materiei prime, constituind cu factorii naturali și agrotehnici, un singur tot.
Capitolul I [3, 4, 8, 9, 11, 14, 16, 23, 26, 27, 32]
1. Tehnologia de obținere a vinurilor roșii
Producerea vinurilor roșii seci are la bază procedeul de menținere a mustului în contact cu boștina un anumit timp cu scopul de a extrage substanțele colorante (compușii fenolici) existente în părțile solide ale bobului și mai special în pieliță. Din acest motiv, fluxul tehnologic de producere a vinurilor roșii prevede o etapă obligatorie numită macerarea pe boștină.
De la culesul strugurilor și până la obținerea vinului au loc o serie de operații tehnologice, cu o importanță deosebită în obținerea vinurilor de calitate.
Fig. 1.1 Flux tehnologic pentru producerea vinurilor roșii seci
1.1 Recoltarea, transportul și recepția strugurilor
Recoltarea strugurilor pentru producția de vin are loc la maturitatea tehnologică, adică în momentul în care compoziția acestora este optimă pentru obținerea unui anumit sortiment de vin, sau a unui alt produs pe bază de struguri. Deci putem spune că recoltarea are loc în momentul realizării unui conținut de zaharuri fermentescibile în must de:
minimum 145 g/l pentru vinurile de masă;
minimum179 g/hl pentru vinurile cu indicație geografică;
minimum 187 g/l pentru vinurile cu denumire de origine controlată, DOC.
În condițiile climatice ale țării noastre, maturitatea tehnologică poate să aibă loc înaintea maturității depline (vinuri folosite pentru distilare), să aibă loc în același moment cu aceasta (vinuri superioare seci și cele de consum curent) ori să aibă loc după maturitatea deplină (vinuri demiseci, demidulci și naturale dulci). Intervalul etapei culegerii strugurilor pentru vin este dependent în mare parte de perioada de coacere a acestora (timpurie, mijlocie, târzie). În funcție de acest lucru este denumit cules timpuriu, normal și târziu.
Transportarea strugurilor este o etapă importantă a procesului tehnologic întrucât strugurii trebuie să ajungă la cramă întregi și nezdrobiți, într-un timp cât mai scurt. Din cauza dificultății legate de încărcarea și descărcarea strugurilor, în ultimul timp s-a renunțat la convenționalele mijloace de transport: butoaie, căzi, lădițe din plastic sau lemn și s-a trecut la utilizarea benelor de transport sau remorcilor basculante.
Recepția strugurilor se realizează atât calitativ, cât și cantitativ. Recepția cantitativă se poate realiza înainte de zdrobire prin cântărire cu un cântar tip podbasculă sau cu o benă basculantă. La stabilirea calității se observă gradul de curățenie și sănătate al strugurilor, iar apoi se verifică autenticitatea soiurilor și se determină conținutul în zaharuri și aciditate, prin prelevarea unei probe medii din fiecare transport.
1.2 Tehnologia prelucrării strugurilor și obținerea mustului
1.2.1 Zdrobitul și desciorchinatul strugurilor
Zdrobitul strugurilor se referă la distrugerea integrității boabelor, pentru a pune în libertate sucul conținut, fără să fărâmițeze pielițele, semințele și ciorchinii care îmbogățesc mustul și apoi vinul cu un exces de compuși fenolici. Zdrobirea strugurilor separă mustul de struguri pentru ca acesta să vină în contact levurile prezente pe suprafața boabelor, care determină producerea fermentației alcoolice.
În timpul acestei operații strugurii și mustul trebuie să fie protejați de amenințarea oxidării prin tratarea mustului cu dioxid de sulf, folosindu-se între 50 și 80 mg SO2/ kg pentru asigurarea unei protecții eficiente.
Rezultatul acestei etape constă în dispersarea microflorei existente pe struguri în toată masa de mustuială.
Desciorchinarea este o etapă obligatorie atunci când se preconizează o macerare-fermentare pe boștină. Influența negativă a ciorchinilor, îndeosebi a celor verzi, impune realizarea desciorchinatului odată cu zdrobirea.
Desciorchinarea strugurilor constă în desprinderea boabelor de ciorchine și eliberarea izolată a sucului și boabelor pe de o parte și pe de altă parte a ciorchinilor.
Desciorchinatul se aplică în funcție de starea în care se prezintă recolta luându-se în considerare categoria și tipul de vin care urmează a fii obținut.
1.2.2 Separarea mustului de boștină
Separarea mustului de boștină se realizează în două etape succesive: în prima, separarea se face prin scurgere, iar mustul se numește must-ravac, în cea de a doua, prin presare, rezultând mustul de presă.
Separarea mustului prin scurgere este etapa care precede și facilitează presarea boștinei. După zdrobire și desciorchinare, în mustuiala rezultată există o parte liberă din must, care urmează să fie separată de pielițe și semințe. Datorită provenienței din centrul bobului, acest must este mai sărac în resturi de pulpă și pieliță, însă mai bogat în zahăr, acizi, substanțe azotoase și tanin. Mustul ravac se limpezește rapid, iar scurgerea poate fi spontană sau provocată.
Macerarea mustului pe boștină se realizează în cazul prelucrării soiurilor aromate cu scopul de a separa substanțele odorante din pielița boabelor, dar și în cazul soiurilor nearomate, pentru creșterea extractivității. Procesul se aplică în cazul obținerii vinurilor brute sau al acelora de calitate superioară. Mustul se îmbogățește în vitamine, microelemente și enzime, ceea ce conduce la o fermentare accelerată a acestuia.
Separarea mustului prin presarea boștinei reprezintă ultima operație din procesul de prelucrare a strugurilor și se realizează după operația de macerare-fermentare în cazul vinificației în roșu. Presarea trebuie astfel condusă încât să se prevină strivirea semințelor și a ciorchinilor. De asemenea, se dorește un ritm lent, progresiv, cu existența anumitor intermitențe, pentru a ușura scurgerea lichidului.
Indiferent de modul de scurgere sau presare, mustul rezultat este colectat diferit pe trei categorii: a) must ravac (60%); b) must de la presarea I și II ( 30%); c) must de la ultima presare (10%). Musturile a, b, c se deosebesc între ele prin faptul că gradul de tulbureală, conținutul de glucide, aciditatea, extractul și conținutul în substanțe azotate au valori descrescătoare de la a la c, în schimb conținutul de substanțe tanante și intensitatea culorii prezintă valori crescătoare de la a la c.
Pentru prepararea vinurilor de calitate superioară se folosește mustul ravac, care se amestecă cu mustul de la prima presare. Restul fracțiunilor de must (cele de la presarea a doua și a treia) sunt folosite la prepararea vinurilor de consum curent și alcoolizate.
1.2.3 Asamblarea și limpezirea mustului
Corecții și tratamente aplicate mustului
Asamblarea reprezintă operația prin care cele trei fracțiuni de must (a, b și c) se reunesc în funcție de particularitățile acestora și de tipul de vin care se dorește a fi obținut.
Mustul obținut în urma presării conține aceste impurități solide din cauza cărora crește depozitul de drojdie, scade capacitatea de fermentare și apar dificultăți în momentul tragerii vinului de pe drojdie.
Deburbarea sau limpezirea mustului reprezintă operația prin care sunt îndepărtate impuritățile solide (particule de pământ, fragmente de ciorchini, pielițe etc.), cunoscute sub denumirea de burbă, care imprimă mustului tulbureală. Din această cauză este necesară separarea rapidă a burbei pentru crearea condițiilor eficiente în desfășurarea activității maielelor de drojdii selecționate și îndepărtarea focarelor de infecție existente în must după zdrobire.
Sulfitarea este un tratament aplicat mustului datorită proprietăților dioxidului de sulf: antiseptic, limpezitor, antioxidant și conservant al aromelor prin a cărui acțiune se reușește evitarea oxidării excesive a mustului, influențarea pozitivă a selectivității microflorei de fermentare optimă, dar și împiedicarea creșterii acidității volatile. Bentonizarea însoțește tratamentul de sulfitare în scopul îndepărtării excesului de substanță proteică.
Corecțiile de compoziție aplicate mustului se folosesc în cazul în care există abateri de la calitatea care garantează obținerea unui vin armonios constituit. Frecvent, în practica vinicolă, sunt întâlnite corecția deficitului de zahăr și corecția acidității. Atunci când există concentrații mici de zahăr se corectează prin amestecul cu musturi foarte bogate în zahăr sau prin diferite adaosuri: zahăr, must concentrat sau alcool. Corecția acidității vizează atât creșterea realizată prin amestec cu musturi acide sau adăugare de acizi organici, cât și scăderea acesteia obținută fie prin amestec cu musturi mai puțin acide, fie prin tratare cu carbonat de calciu.
Utilizarea unor doze mai mari de dioxid de sulf în timpul tratamentului de sulfitare poate fi corectată prin eliminarea excesului de dioxid de sulf liber, operație realizată prin aerarea intensă a mustului.
1.3 Fermentația și macerația mustului
1.3.1 Fermentația alcoolică a mustului
Fermentația alcoolică, macerarea pe boștină și fermentația malolactică reprezintă etape de mare însemnătate în tehnologia de producere a vinurilor roșii. În funcție de modul în care aceste trei etape sunt simulate, activate, încetinite, întrerupte sau chiar evitate, cazul ultimelor două, se stabilește calitatea viitorului vin.
Fermentația alcoolică, numită și fermentația primară a mustului este principalul proces biochimic prin care mustul devine vin. Acesta constă în transformarea glucidelor în alcool etilic și dioxid de carbon sub acțiunea enzimelor existente în drojdii.
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 22 [NUME_REDACTAT] care influențează fermentația mustului sunt: temperatura, conținutul de dioxid de sulf, sursa de drojdii, compoziția chimică a mustului etc.
Temperatura are o influență deosebită în procesul de fermentare și în obținerea calităților dorite ale vinului. În urma unor studii privind activitatea drojdiilor s-a stabilit că acestea se dezvoltă normal la temperaturi cuprinse între 15 și 25 oC, activitatea lor scade simțitor între 30 și 35 oC, iar între 40 și 45 oC încetează complet.
Fermentarea mustului are loc în trei faze:
prefermentativă sau inițială cuprinsă între 2 și 3 zile, când mustul începe să se tulbure, consecința degajării de CO2 și temperatura urcă încet până la 17-18 oC. Cantitatea de zaharuri și densitatea mustului scad, în timp ce degajarea dioxidului de carbon formează spumă, motiv pentru care în fiecare vas se lasă un spațiu de rezervă, denumit gol de fermentare;
fermentare zgomotoasă sau tumultuoasă cuprinsă între 5 și 14 zile, când au loc degajări puternice de CO2, iar temperatura are valori cuprinse între 25 și 30 oC, moment în care activitatea drojdiilor atinge intensitatea maximă. Musturile cu un conținut bogat de zaharuri au parte de o fermentație lentă, spre deosebire de cele cu un conținut scăzut care fermentează rapid și foarte zgomotos; Practica oenologică a arătat că vinurile provenite după o fermentare îndelungată sunt mai aromate și au un buchet deosebit;
postfermentativă sau faza de fermentare liniștită, când datorită alcoolului format se micșorează puterea de fermentare a drojdiilor, este redusă degajarea dioxidului de carbon astfel încât devine aproape insesizabilă, temperatura scade gradat, iar vinul începe să se limpezească.
În funcție de modul de declanșare al fermentației alcoolice, aceasta poate fi spontană sau provocată, iar în funcție de modalitatea în care decurge nedirijată sau dirijată.
Fermentația spontană este realizată de la sine și se datorează drojdiilor existente în must. Kloeckera apiculata și Saccharomyces ellipsoideus reprezintă, în proporție de 90%, speciile de levuri existente în mod natural în must. Fermentația spontană este declanșată de Kloeckera apiculata, care prezintă un potențial alcoolic mic, având nevoie de 21 g de zahăr pentru a produce 10 ml alcool și o putere alcooligenă de aproximativ 4% vol. alcool. Procesul este continuat de Saccharomyces ellipsoideus, care prezintă un potențial alcoolic mai mare, având nevoie de 17 g de zahăr pentru a produce 10 ml alcool și o putere alcooligenă de aproximativ 16% vol. alcool. Fermentația este desăvârșită prin intermediul levurile de finisare, Saccharomyces oviformis, care are același potențial alcoolic ca Saccharomyces ellipsoideus, dar o putere alcooligenă mai mare de aproximativ 18% vol. alcool.
Fermentația spontană își găsește aplicabilitate doar în cazul recoltelor sănătoase, când facilitează obținerea de vinuri care individulizează un anumit soi sau o podgorie anume.
Fermentația provocată este realizată prin intervenția omului, care adaugă o cultură de levuri aflate în plină activitate. Acest adaos se practică doar după ce microflora spontană existentă în must a fost fie eliminată, fie inactivată prin deburbare și sulfitare. Această fermentație folosește fie levuri provenite din mirofolora naturală, de exemplu Saccharomyces ellipsoideus, fie drojdii selecționate administrate în must sub formă de pudră sau granule.
Fermentația nedirijată depinde de hazard întrucât are loc fără intervenții, motiv pentru care nici calitatea vinului nu poate fi garantată.
Fermentația dirijată este realizată sub atenta supraveghere a oenologului, care poate interveni în orice moment al desfășurării procesului.
Supravegherea fermentației alcoolice se referă la observarea constantă a procesului și la determinarea parametrilor fizico-chimici, ca de exemplu: densitatea, conținutul de zahăr și temperatura lichidului. Valorile variate ale densității și conținutului de zahăr permit aprecierea ritmului, regularității și sfârșitului fermentației, în timp ce evoluția temperaturii aproximează intensitatea fermentării și momentul optim în care este necesară intervenția oenologului.
1.3.2 Macerarea-fermentarea mustului
Macerarea este operația care constă în menținerea boștinei în contact cu mustul un anumit timp în scopul extragerii diverselor componente (substanțe aromate, colorante etc.) din pielița boabelor de struguri. Alcoolul format în timpul fermentării, creșterea temperaturii, durata contactului dintre faza lichidă- mustul și cea solidă- boștina și menținerea celor două faze într-un amestec omogen vor determina un grad mărit de extracție. O importanță deosebită reprezintă durata de contact, aleasă în funcție de starea de sănătate a strugurilor, soi și tipul de vin care se dorește a fi obținut în final; o durată mult prea mare atrage extracția altor substanțe (azotate, tanante etc.) care vor influența negativ calitatea vinului, în timp ce o durată mult prea mică va determina extragerea incompletă a substanțelor colorante.
În cazul vinurilor roșii există două posibilități de ordonare a macerării și fermentării: în prima, macerarea se desfășoară concomitent cu fermentația, procedeu cunoscut dub denumirea de macerare-fermentare, în cea de-a doua, macerarea se desfășoară înaintea fermentației.
Macerarea-fermentarea sau fermentarea pe boștină se realizează prin diverse tipuri de instalații sau echipamente: cisterne rotative metalice, cisterne verticale cu instalație pentru recircularea mustului și spălarea căciulii, căzi din lemn.
Stimularea fermentării complete a zaharurilor se realizează prin aerisirea musturilor în fermentație și repunerea în suspensie a drojdiilor prin recirculare.
Tragerea vinul de pe boștină constă în separarea vinului de boștină prin scurgere gravitațională spre sfârșitul macerării-fermentării și transvazarea acestuia în scopul finalizării fermentației.
1.3.3 Fermentația malolactică
Fermentația malolactică, secundară sau procesul de dezacidifiere biologică a vinului constă în transformarea acidului malic prezent în vin în acid lactic și dioxid de carbon sub prezența bacteriilor lactice, Oenococcus oeni.
COOH-CH2-CHOH-COOH → CH3-CHOH-COOH + CO2
Decarboxilarea acidului malic, dicarboxilic și formarea acidului lactic, monocarboxilic, conduce la dispariția uneia dintre funcțiunile acide. Astfel, se pierde aproape jumătate din aciditatea dată de acidul malic și, în consecință scade aciditatea totală a vinului în funcție de valoarea acidului malic existent.
1.4 Evoluția și fazele de dezvoltare ale vinului
1.4.1 Fazele de evoluție ale vinului
Vinul parcurge cinci etape de-a lungul unui proces evolutiv și complex: nașterea, formarea, maturarea, învechirea și degradarea.
Faza de fermentare are o semnificație decisivă, întrucât aici ia naștere vinul, urmată de faza de formare care începe din momentul finalizării fermentației până la primul pritoc. În această fază sunt realizate transformări importante cum ar fi:
Fermentarea resturilor de zaharuri;
Fermentarea malolactică;
Degajarea dioxidului de carbon rămas după fermentație;
Sedimentarea parțială a drojdiilor, bacteriilor și a diferitelor suspensii;
Îmbogățirea vinului în compușii cu azot;
Precipitarea parțială a unor săruri tartrice și depunerea lor;
Coagularea și depunerea unor substanțe proteice și polifenolice.
Faza de maturare începe de la primul pritoc și durează până la îmbutelierea vinului, moment în care se atinge o calitate optimă, iar păstrarea în vasul de stejar conduce la o scădere a calității. Modificările menționate la faza de formare continuă, în plus apar altele care aduc schimbări în ceea ce privește aroma, gustul și culoarea vinului.
Faza de învechire depinde de compoziția vinului (concentrația de alcool, aciditatea, pH etc.), temperatura optimă de păstrare (12-14 oC), tehnologia de vinificare folosită, stabilizarea vinului, anul de recoltă, zona de proveniență etc.. Calitatea vinului poate fi nu doar conservată, ci și îmbunătățită datorită apariției și dezvoltării buchetului de învechire, rezultat al proceselor de reducere. Acesta se formează datorită unui ansamblu de substanțe oxidabile prezente în vin, substanțe cu un miros distinct, deosebit de plăcut doar atunci când au o valoare scăzută.
Faza de degradare constă în declinul calitativ al vinului, fază în care i se poate atribui noțiunea de „vin trecut”.
1.4.2 Îngrijirea și condiționarea vinului
Odată finalizată fermentația alcoolică, vinul are nevoie de diverse îngrijiri cu scopul de a-i păstra și îmbunătăți calitățile, de a-i menține specificitatea soiului și podgoriei și de a-l proteja împotriva factorilor care ar putea schimba în mod negativ calitatea.
Umplerea completă a vaselor cu vin se execută periodic pentru a evita contactul direct al vinului cu aerul, prin acest mod se împiedică oxidarea excesivă, dar și dezvoltarea drojdiilor sau a bacteriilor patogene. Vinul folosit la umplere trebuie să corespundă anumitor condiții: să fie din același soi, să fie perfect sănătos și să aibă măcar aceeași calitate ca cea acelui existent în butoi.
Pritocul vinului constă în transvazarea vinului cu scopul de a îndepărta drojdia depusă pe fundul vasului, drojdie care în timp poate imprima mirosuri sau/și gusturi nu tocmai plăcute. În primul an de la obținere, vinul are parte de patru transvazări, în cel de-al doilea an doar de două, iar în următorii ani de o singură transvazare.
Sulfitarea este aplicată vinului în această fază pentru menținerea unei concentrații eficiente de dioxid de sulf liber, care garantează protecția antioxidantă și antiseptică pe durata stocării în butoaie.
Egalizarea reprezintă însumarea vinurilor din aceeași podgorie și același soi, care se găsesc în vase distincte în scopul realizării unui amestec omogen într-o cantitate mare.
Cupajarea reprezintă asamblarea a două sau mai multor vinuri din diferite soiuri și podgorii cu scopul de a rezulta un vin cu calități superioare celor care intră în cupaj.
Limpezirea vinului reprezintă etapa tehnologică prin care sunt eliminate particulele cristaline și amorfe, drojdiile, bacteriile și diverse substanțe dispersate coloidal prin intermediul procedeelor de limpezire: cleiere cu gelatină, sedimentare sau filtrare. Scopul acestor procedee este de a elimina eventualele defecte de culoare sau miros și de a împiedica apariția tulburelii vinului.
Stabilizarea reprezintă ansamblul de tratamente care se aplică vinului cu scopul de a-i păstra limpiditatea și de a-i proteja culoarea, mirosul și gustul până atunci când va fi consumat. Pentru a asigura stabilitatea față de modificări de natură fizico-chimică sau microbiologică se folosesc următoarele metode: refrigerarea vinului, pasteurizarea vinului, tratamentul vinului cu ferocianura de potasiu sau cu fitat de calciu.
Refrigerarea vinului constă în răcirea vinului până în apropierea punctului de congelare pentru a îndepărta excesul de tartrat acid de potasiu, care, dacă nu este eliminat, precipită după îmbuteliere.
Pasteurizarea este un tratament termic ce constă în încălzirea vinului pentru a distruge microorganismele sau pentru a împiedica evoluția acestora.
Îmbutelierea reprezintă operația de trecere a vinului din vasele de păstrare-maturare în butelii din sticlă, fie în scopul învechirii, fie pentru comercializare. Înaintea îmbutelierii se va verifica dacă vinul este sănătos, bine stabilizat, perfect limpede, dacă corespunde tipului de vin ce trebuie îmbuteliat, dacă prezintă o culoare bine definită și este lipsit de gusturi sau/și mirosuri străine.
Tehnologia îmbutelierii vinului este un proces amplu, constituit din mai multe operații:
Depaletizarea și dezambalarea sticlelor;
Spălarea/clătirea și dezinfecția sticlei;
Controlul stării de igienă a sticlelor;
Umplerea sticlei cu vin filtrat steril și închiderea ei (dopuirea, capsarea etc.);
Aplicarea capsulei termocontractibile;
Etichetarea;
Așezarea sticlelor în lăzi/cutii și asezarea lăzilor/cutiilor pe paleți.
1.5 Utilaje folosite în tehnologia de producerea a vinurilor roșii
Capitolul II [2, 6, 15, 23, 31]
2. Acizii organici existenți în struguri, must și vin
Acizii organici, alături de zaharuri, reprezintă principalii constituenți ai strugurilor, musturilor și vinurilor, prezentând o deosebită importanță prin aciditatea creată. Mărimea acestui parametru oenologic cu o însemnătate majoră în ceea ce privește calitatea și stabilitatea vinului depinde de factorii agro-eco-bio-geo-pedoclimatici ai podgoriei.
Acizii organici prezenți în musturi și vinuri manifestă influențe considerabile asupra însușirilor senzoriale, a proceselor fermentative și a stabilității tartrice, astfel:
conferă un gust agreabil și răcoritor strugurilor și musturilor, iar vinurilor le asigură un caracter proaspăt;
înlesnește solubilizarea substanțelor colorante și odorante din pieliță, în must și vin;
realizează selecția microflorei epifite;
împiedică evoluția microorganismelor patogene, favorizând astfel multiplicarea și activitatea drojdiilor;
preîntâmpină apariția casărilor ferice, proteice și oxidazice;
iau parte la procesele redox și de esterificare din etapa de maturare a vinurilor;
asigură conservabilitatea vinurilor alături de alți compuși.
Acizii organici au o influență deosebită asupra calității senzoriale, compoziției și stabilității vinurilor, aspecte de actualitate în cadrul cercetărilor oenologice pe plan mondial.
2.1 Principalii acizi organici din struguri, musturi și vinuri
Acizii organici din must și vin, care provin din struguri, se împart în acizi polibazici (acidul tartric, malic, citric, oxalic, fumaric) și monobazici (ascorbic, galacturonic, glucuronic, glicolic).
Acizii polibazici se găsesc sub formă liberă sau sub formă de săruri acide sau neutre, în timp ce acizii monobazici se găsesc în stare liberă sau doar sub formă de săruri neutre.
Distribuirea acizilor organici în boabele de struguri nu este omogenă. Aceștia sunt diferențiați în funcție de starea fitosanitară a recoltei, astfel: în recoltele sănătoase predomină acizii malic, tartric, citric și ascorbic, iar în cele atacate de diverse maladii predomină acizii glucuronic, galacturonic, gluconic, cu derivații săi cetonici și acidul mucic.
Aciditatea strugurelui sănătos este formată din acizii malic, tartric și citric în proporție de aproximativ 95%. Pentru oenolog, importanță deosebită prezintă acizii: tartric, malic, citric, succinic, lactic și acetic.
Acidul tartric, numit și „acidul vinic” datorită caracterului de vinozitate pe care îl asigură vinului, este un hidroacid caracteristic viței-de-vie unde se găsește în concentrații ridicate, fiind răspândit în special sub formă de izomer dextrogir (+). În stare pură, acidul tartric este o substanță solidă, de culoare albă, cristalizată cu două molecule de apă în prisme mari monoclinice. Acesta este solubil în apă (139g/ 100 ml soluție la 20 ºC) și în alcool (19.85g/ 100 ml soluție la 15 ºC). Acidul tartric prezintă proprietăți reducătoare și este cel mai tare acid din must și vin, fiind totodată și cel mai puternic disociat. Un rol important al acestui acid se referă la influențarea într-un mod decisiv al pH-ului vinului, care depinde într-o mare măsură de concentrația de acid tartric, care determină variația pH-ului între 3 și 3,5.
Acid dibazic, acidul tartric constituie săruri acide și neutre. Dintre acestea, o importanță tehnologică majoră o prezintă tartratul neutru de calciu (CaT) și tartratul acid de potasiu (KHT), constituenți esențiali ai precipitărilor tartrice, întrucât ei se depun pe pereții vaselor în timpul iernii rezultând așa numita „tirighie” sau „piatră de vin”. Sărurile de fier ale acidului tartric participă la reacțiile redox, înlesnind procesul de maturare a vinului.
Musturile conțin, de obicei, aproximativ 2-8 g/l acid tartric total, din care doar 0.3- 0.8 g/l se găsește în stare liberă. Acidul tartric se utilizează în scopul corectării acidității musturilor cu o concentrație scăzută a acestui acid, în doze de cel mult 1.5 g/l.
Acidul malic se găsește în struguri sub formă de izomer levogir, iar starea pură se prezintă sub aspectul unor cristale albe, ușor dizolvabile în apă, dar cu solubilitate scăzută în alcool. Acest acid determină formarea sărurilor acide și neutre solubile, greu precipitabile. Cantitatea de acid malic a strugurilor copți se stabilește în funcție de soiul și de temperatura semnalată în timpul perioadei de maturare. Mustul obținut din struguri recoltați la maturitate deplină conțin, în general, circa 2-4 g/l acid malic. Soluțiile apoase de acid malic sunt lipsite de miros, dar își schimbă gustul în funcție de concentrație; pentru 0.7-0.8 g/l gustul soluției este plat, iar la concentrații mai mari de 2 g/l percepția acidității devine agresivă și chiar dezagreabilă.
Influența negativă asupra caracteristicilor gustative ale vinurilor a determinat generalizarea fermentației malolactice ca principalul mod biologic de diminuare a acidității, datorat metabolizării acidului malic în acid lactic și dioxid de carbon. O altă metodă de reducere a cantității de acid malic este fermentația maloalcoolică de unde rezultă etanol și CO2 sub acțiunea schizolevurilor.
Acidul malic contribuie la aciditatea titrabilă a musturilor într-un procent mai mare, mai mic sau identic cu cel al acidului tartric.
Acidul citric este un hidroxiacid cu trei grupări carboxilice cu rol metabolic și biochimic deosebit de important ce se găsește în struguri atât în pielița boabelor, cât și în pulpă prezentând valori cuprinse între 0.3 și 0.5 g/l pe toată durata de maturare.
În faza de prelucrare a strugurilor acidul citric și sărurile sale ajung în must cu valori ale concentrațiilor cuprinse între 0.025 și 0.5 g/l.
Vinurile conțin cantități mici cuprinse între 150 și 300 mg/l, dar există și cazuri în care acidul citric atinge valoarea de 700 mg/l.
Existența acidului citric în vinuri, în cantități mai mari de 800 mg/l, reprezintă rezultatul adăugării suplimentare în timpul procesului tehnologic pentru a asigura stabilitatea biologică a vinurilor care au o aciditate scăzută. Acest acid este atacat cu ușurință de bacteriile lactice, existând posibilitatea unor alterări nedorite ale vinului, motiv pentru care este importantă cunoașterea valorii adăugate.
Acidul citric este utiizat în producția vinicolă pentru prevenirea casărilor ferice în doze de cel mult 0.5 g/l, pentru reducerea creșterii levuriane, dar și la corectarea acidității unor vinuri care nu vor fi supuse fermentației malolactice.
Acidul succinic nu se găsește în bobul de strugure în faza de maturare a acestuia ci se formează în timpul fermentației alcoolice ca urmare a metabolismului azotat al drojdiilor și degradării glucidelor.
Conform spuselor lui Peynaud E. și Blouin J., 1996, acidul succinic oferă vinurilor un gust puternic în aceeași măsură amar și sărat, ce determină apariția stării de salivație, dar prin care se distinge o senzație de vinozitate și sapiditate.
Acidul lactic se formează în cantități reduse, de maxim 0.5 g/l prin metabolizarea zaharurilor ca produs secundar în timpul fermentației alcoolice, în timp ce la vinurile care au finalizat fermentația malolactică conținutul de acid lactic este de aproximativ 2-3 g/l.
Acidul lactic este un acid optic activ ce are în componența sa un atom de carbon asimetric ce formează un enantiomer dextrogir și unul levogir, dar și un amestec racemic. Sub acțiunea drojdiilor se formează acidul dextrogir D(-) lactic, iar sub acțiunea bacteriilor se formează acidul levogir L(+) lactic.
Acidul lactic poate rezulta în cursul unor maladii bacteriene ca urmare a degradării glucidelor, glicerolului și acidului tartric.
Acidul acetic rezultat pe cale biologică, apare ca produs secundar normal, în timpul fermentației alcoolice și malolactice, dar și ca produs nedorit în cazul unor maladii bacteriene precum fermentația manitică și propionică. Acidul acetic rezultat pe cale chimică se formează prin oxidarea unor compuși ai vinului cum ar fi aldehidele și alcoolii. Crearea unui mediu favorabil dezvoltării bacteriilor acetice înlesnește procesul de acetificare care va determina producerea maladiei bacteriene știută în popor sub denumirea de oțețirea vinului. Vinurile care prezintă această boală au o concentrație excesivă de acid acetic, astfel încât ele devin nerecomandabile consumului.
Acidul acetic este constituentul principal al acidității volatile, iar valoare sa în vin nu trebuie să depășească 0.5 g/l.
Acidul formic provine din divizarea aminoacidului lecină și se găsește în concentrații ce pot atinge valoarea de 0.05 g/l participând la formarea acidității volatile cu un procent de 30 %.
Acidul propionic se formează în urma deteriorării acidului tartric sub acțiunea bacteriilor lactice anaerobe și conferă vinului afectat caracteristici olfacto-gustative neplăcute dacă este prezent în 30 % din conținutul acidității volatile.
Acidul butiric este un lichid cu un miros dezagreabil, similar untului rânced, dar prin formarea esterilor, butiratul de etil de exemplu oferă un miros plăcut de ananas. Vinurile atinse de maladia bacteriană cunoscută sub denumirea de amăreala vinului au un conținut ridicat de acid butiric. Această maladie constă în modificarea biologică a glicerolului în urma căreia rezultă compuși insolubili cu un gust amar.
Acidul ascorbic este prezent în mustul de struguri într-o cantitate de maximum 50 mg/l și își găsește utilizarea în industria vinicolă în asociere cu dioxidul de sulf, fiind socotit un adjuvant al acestuia. Acest acid este degradat în timpul fermentației alcoolice a mustului astfel încât nu mai este întâlnit în vin.
Acidul galacturonic se găsește în musturi în cantități ce variază între 40 și 1000 mg/l în funcție de anul de recoltă sau soiul de struguri.
Acidul gluconic se găsește atât în musturile sănătoase în cantități de maximum 120 mg/l, cât și în musturile provenite din recoltele afectate de diverse maladii sau accidente climatice în cantități de 0.3-0.8 g/l. Cantitatea acestui acid reprezintă un indice al calității strugurilor sau musturilor provenite din diverse recolte.
Acidul glucuronic se obține prin oxidarea enzimatică a glucozei fiind întâlnit în special în vinurile provenite din recolte botritizate. Conținutul său poate atinge valori de până la 600 mg/l și rar ajunge la valori cuprinse între 7 și 8 g/l.
Acidul mucic a fost semnalat în special în vinurile provenite din recolte botritizate caracteristice zonelor viticole septentrionale, în concentrații ce pot atinge valori de până la 500 mg/l și uneori chiar 2 g/l.
Acidul sorbic utilizat sub formă de sorbat de potasiu prezintă acțiune antiseptică asupra drojdiilor și mucegaiurilor și nesemnificativă asupra bacteriilor. Caracteristicile fungistatice se bazează pe inactivarea sau chiar blocarea activității enzimelor produse de mucegaiuri și drojdii, cum ar fi oxidoreductazele.
În cazul aplicării aceleași doze, prezența alcoolului face ca randamentul acidului sorbic să fie mai crescut în vinuri decât în musturi. Din această cauză acidul sorbic se folosește doar pentru stabilizarea biologică a vinurilor, caz în care se aplică cantități reduse în funcție de tăria alcoolică și nu în cazul musturilor, care necesită cantități peste concentrația maximă admisă (200 g/ml).
Vinurile cu aciditate mare necesită cantități mai reduse de acid sorbic decât vinurile cu pH mai ridicat. Pentru o eficiență ridicată se va reduce conținutul de drojdii existent în vin fie prin filtrare, fie prin aplicarea unui tratament termic. Întrucât tratamentul cu acid sorbic nu prezintă și acțiune antioxidantă, se adaugă dioxid de sulf; efectul celor două substanțe determinând atât scăderea dozei de SO2, cât și o stabilizare biologică îndelungată a vinurilor.
Pe scurt, cei mai importanți acizi ai vinului se prezintă astfel:
acizii din struguri:
tartric
malic
citric Aciditate fixă
acizii din fermentație: Aciditate totală
succinic
lactic
acetic – Aciditate volatilă
Capitolul III [1, 6, 7, 10, 11, 25, 31]
3. Aciditatea strugurilor, musturilor și vinurilor
3.1 Formele acidității existente în struguri, musturi și vinuri
Deosebirea acidității totale de aciditatea reală sau pH și de aciditatea volatilă se impune atunci când interesul oenologului se îndreaptă către înțelegerea importanței noțiunii de aciditate și a influenței acesteia asupra stabilității microbiologice și fizico-chimice a vinurilor, cât și asupra însușirilor senzoriale ale acestora.
Conform studiilor lui Ribéreau -Gayon P. ș.a., 2004, semnificația acidității totale a unui vin este evidențiată atunci când se ia în considerare armonia dintre senzațiile gustative ce îl caracterizează:
Senzația dulce Senzația acidă + Senzația amară
(zaharuri, alcooli) (acizi organici și minerali) (compuși fenolici)
Acest echilibru explică problema acidităților totale mai ridicate ale vinurilor albe seci față de valorile mai scăzute ale acidității totale ale vinurile roșii seci, unde compușii fenolici se alătură acizilor în scopul stabilizării armonice a senzației dulci, particulară alcoolilor. Aciditatea volatilă a unui vin apare în cazul interpretării unor posibile alterări microbiologice.
Analiza senzorială a unui vin constă atât în aprecierea conținutului în alcooli și zaharuri reziduale, cât și în cunoașterea valorilor acidităților totale, ale pH-ului și aciditații volatile.
3.1.1 Aciditatea totală
Aciditatea totală a unui must sau a unui vin se referă la aciditatea rezultată prin neutralizarea funcțiilor acide ale acestora cu ajutorul unei soluții bazice, hidroxid de sodiu sau hidroxid de potasiu, cu normalitatea cunoscută, în prezența unui indicator: albastru de bromtimol sau fenoftaleină; întrucât se determină prin titrarea acizilor existenți cu o bază, aciditatea totală este denumită aciditate de titrare sau aciditate titrabilă.
Aciditatea totală a unui must sau unui vin însumează atât acizii organici, cât și cei minerali, dar și aminoacizii, al căror aport la aciditatea de titrare este insuficient determinat.
Aciditatea mustului reprezintă totalitatea concentrațiilor funcțiilor acide ale acizilor liberi și parțial legați, alternând între 5 și 11 g/l în acid tartric. Valoarea acestui parametru este influențată de diverși factori:
modalitatea de cultură a viței-de-vie (aciditate ridicată în plantațiile pe tulpini înalte);
în funcție de intensitatea și perioada atacului pot modifica simțitor aciditatea recoltei intervenția diferitor insecte sau boli ale viței-de-vie prin influențarea stării fitosanitare a recoltei (de exemplu, în comparație cu musturile obținute din recolte sănătoase, aciditatea musturilor obținute din struguri atacați de mană are o valoare mai mare, iar cea a musturilor obținute din struguri mucegăiți are o valoare mai mică)
natura soiului (datorită naturii biologice există sortimente de struguri ce prezintă o aciditate mai ridicată: [NUME_REDACTAT] spre deosebire de altele ce au o aciditate mai scăzută: [NUME_REDACTAT]);
așezarea geografică a podgoriei și condițiile climatice din perioada de vegetație (podgoriile aflate în partea nordică ce au parte de veri ploioase și răcoroase prezintă o aciditate crescută față de podgoriile situate în partea sudică).
Aciditatea vinului este de obicei mai mică decât aciditatea titrabilă a mustului și rareori superioară acesteia. Din recoltele cu aciditate crescută rezultă un vin cu aciditate mai mică decât cea a mustului din care provine, iar din cele cu o aciditate scăzută se obțin vinuri cu o aciditate mai mare.
Aciditatea totală a mustului este influențată de levurile care realizează fermentația alcoolică, iar cea a vinului de bacteriile malolactice care asigură desăvârșirea fermentației malolactice. Aceste microorganisme consumă cantități scăzute de acizi organici, dar la rândul lor produc alți acizi cum ar fi acidul succinic, produs de drojdii în timpul fermentației alcoolice sau acidul lactic, produs în special de bacteriile lactice în timpul fermentației malolactice.
3.1.2 Aciditatea volatilă
Aciditatea volatilă reprezintă un parametru fizico-chimic specific vinurilor, ce aparține acidității totale, dar prin care se diferențiază din punct de vedere cantitativ și în special calitativ.
Mărimea acidității volatile este un indicator esențial pentru a stabili starea de sănătate și calitatea senzorială a vinului. Excesul valorii acidității volatile este cauzat de conținutul exagerat în acid acetic și în alți acizi similari care afectează caracteristicile olfacto-gustative ale vinului.
Aciditatea volatilă a unui vin se constituie atât din formele libere cât si din cele salifiate ale acizilor volatili care sunt fie produși secundari ai fermentațiilor alcoolice și malolactice, fie obținuți în cursul proceselor ce se petrec de-a lungul dezvoltării vinului.
Printre factorii tehnologici care determină formarea și evoluția acidității volatile a vinurilor se numără:
gradul de sulfitare al recoltei;
limpiditatea mustului după deburbare;
valoarea temperaturii de fermentare;
gradul de aerare al mustului;
natura microorganismelor existente în mediul fermentativ.
Fermentația alcoolică a mustului influențează aciditatea volatilă a vinului prin prezența oxigenului peste limitele normale în mediul de fermentație, rezultând apariția acidului acetic. Valorile normale ale acidității volatile se situează între 0.25- 0.40 g/l acid acetic.
Bolile bacteriene reprezintă un alt factor ce influențează creșterea valorii acidității volatile prin:
acțiunea bacteriilor lactice anaerobe asupra acizilor, bacterii capabile de metabolizarea zaharurilor reziduale, a acidul tartric și chiar a glicerolului;
posibilitatea producerii de către bacteriile lactice aerobe a acidului acetic prin oxidarea alcoolului din vin.
Aceste alterări determină apariția neplăcută a senzației de acescență cauzată de existența în vin a acetatului de etil.
3.1.3 Aciditatea fixă
Aciditatea fixă reprezintă aciditatea imprimată vinului de acizii care nu sunt separați prin distilare și a cărei valoare se determină prin diferența dintre valorile acidității totale și a acidității volatile. Aciditatea fixă reprezintă totalitatea funcțiilor acide fixe libere și a celor acide volatile salifiate.
3.2 Factorii care influențează aciditatea strugurilor
Ansamblul de factori naturali, agrotehnologici și cei biologici reprezentați de putregaiul acid, acru și nobil exercită o influență însemnată asupra acidității strugurilor.
Aciditatea recoltelor poate fi afectată pe de o parte de compoziția solului și condițiile de climă, iar pe de altă parte de factorii agrotehnici și tehnologici.
Evoluția acidității totale și a acidității reale decurge în același timp din variațiile concentrațiilor în acizii malic și tartric și în substanțele minerale. Cantitățile mari de potasiu prezente în solurile nisipoase cauzate de ploile târzii pot determina scăderi ale acidității totale și creșteri rapide și importante ale acidității reale. Acumulările de potasiu au valori variabile cuprinse între 2-3 g/l de must în funcție de climat, de portaltoi și de sol. Alte substanțe minerale, cum ar fi calciul (100 până la 200 mg/l), magneziul (50 până la 150 mg/l), sodiul (valori mai scăzute de 20 mg/l) și fierul (valori cuprinse între 5 și 10 mg/l) nu au o influență deosebită asupra acidității musturilor.
Reducerea continuă a acidității recoltelor de struguri a fost semnalată în multiple regiuni viticole ale globului și s-a datorat unui amplu și complex ansamblu de factori:
Agrotehnici
utilizarea produselor organice de sinteză pentru combaterea bolilor și dăunătorilor viței de vie;
utilizarea în mod abuziv a îngrășămintelor potasice naturale – gunoi de grajd – pe unele soluri;
Viticoli
utilizarea portaltoiurilor care absorb mai mult potasiu;
modificarea regiunii viticole prin substituirea intensă a unui soi mai acid cu un soi mai puțin acid;
utilizarea unor soiuri cunoscute în zonele septentrionale – Merlot și [NUME_REDACTAT] – în zone meridionale;
aplicarea unui procedeu de tăiere a viței de vie care reduce randamentul producției de struguri la hectar;
practicarea unor lucrări în verde cum ar fi desfrunzirea;
Oenologici
recoltarea strugurilor aflați într-un stadiu avansat de maturitate;
generalizarea fermentației malolactice la producerea vinului roșu;
folosirea intensivă a macerațiilor prelungite la vinificația în roșu.
Putregaiul nobil, Botrytis cinerea, se dezvoltă simultan cu degradarea principalilor acizi ai strugurelui, astfel încât are loc un proces de dezacidifiere natural, biologic, care implică aproximativ 70% din valoarea acidității inițiale a boabelor. Practic, dezvoltarea mucegaiului se traduce printr-un consum semnificativ de acizi organici, comparativ mai important decât cel al zaharurilor. Procesul biologic este foarte util din punct de vedere tehnologic, întrucât în musturile rezultate din recoltele afectate de putregaiul nobil aciditatea crește mult mai puțin decât conținutul în zaharuri. Acest tip de putregai nobil prezintă o capacitate biologică rar întâlnită de a degrada acidul tartric, al cărui conținut scade mai mult decât cel al acidului malic, astfel încât valoarea pH-ului se va mări cu 0.2 unități.
3.3 Dinamica acidității în cursul maturării strugurilor
Cunoașterea dinamicii acidității strugurelui în faza maturării sale are o deosebită importanță pentru orice oenolog, întrucât contribuie la stabilirea intervalului optim de recoltare și permite dirijarea patrimoniului viticol către soiurile cel mai bine adaptate factorilor pedoclimatici ai regiunilor viticole destinate plantării, dar și sortimentului de vin ce urmează a fi creat.
Constituenții principali ai acidității strugurilor sunt acizii tartric și malic, cu un procent de 90% din conținutul total al acizilor. Atât acidul tartric, cât și acidul malic, prezintă un comportament specific în cursul maturării, prin care reglează conținutul acidității în momentul recoltării. Acești doi acizi au un rol determinant asupra compoziției finale a vinului și asupra calităților senzoriale ale acestuia.
La finalul perioadei de creștere a strugurilor aciditatea titrabilă atinge valori cuprinse între 20 și 35 g/l acid tartric. Prin respirație, ca urmare a metabolizării accentuate a glucidelor, se formează cu precădere acid malic, acid tartric, prezent în special sub formă liberă, dar și acid succinic.
În perioada de pârgă, gustul acru datorat cantității mari de acizi organici dispare treptat și este înlocuit cu o senzație intensă a gustului dulce datorat creșterii cantității în zaharuri.
În etapa de maturare a strugurilor aciditatea continuă să scadă progresiv datorită proceselor intense de respirație, iar conținutul în zaharuri continuă să crească datorită faptului că acestea contribuie din ce în ce mai puțin la procesele de combustie respiratorie. În această etapă diminuarea acidității este ajutată și de alte fenomene secundare, precum diluarea sucului, ca urmare a măririi bobului în volum, salifierea acizilor întâlnită la acidul tartric și reconversia lor parțială în zaharuri predominantă la acidul malic.
În urma unor cercetări sistematice realizate pe două soiuri de struguri, în cinci podgorii timp de șase ani consecutiv, s-a constatat că raportul acid tartric/acid malic este egal cu 0.76 până la 2.07 la stadiul de semipârgă și de 1.27 până la 5.20 la maturitate deplină. Un rol important în acest raport îl reprezintă condițiile climaterice, care pot realiza recolte diferite ca aciditate, determinând fie ani de acid tartric, fie ani de acid malic.
Dinamica acidității în perioada de maturare a strugurilor este dată de evoluția celor doi acizi predominanți: acidul tartric și malic, acidul citric fiind în variație foarte mică.
Acidul tartric apare în boabele de struguri imediat după formarea acestora; ulterior, odată cu etapa de creștere a boabelor crește și conținutul acidului tartric până la o valoare de 15 g/l, pentru ca în faza de pârgă și în timpul maturării strugurilor acidul tartric să scadă progresiv până la 6-7 g/l. Această diminuare se explică prin oxidarea acidului tartric în procesul de respirație, dar și prin diluarea sa ca urmare a creșterii conținutului de apă din boaba de strugure.
Anul de recoltă, mai exact condițiile climatice din perioada de vegetație influențează semnificativ concentrația de acid tartric din struguri. Studiile au arătat că temperaturile crescute asociate cu seceta îndelungată și cu o insuficientă rezervă de apă în sol diminuează semnificativ conținutul de acid tartric, în timp ce alternarea unui interval cu ploi abundente după unul secetos determină creșterea conținutului de acid tartric, rezultatul intensificării procesului de sinteză în raport cu procesul de oxidare respiratorie.
Valoarea acidului tartric în strugure variază între 3 și 9 g/l în funcție de condițiile climatice din perioada de vegetație, de soi și în special de alimentarea cu apă a plantației viticole. Valorile atinse la maturitatea deplină se situează între 2 și 5 g/l, acidul tartric fiind prezent sub formă de săruri și doar o cantitate mică cu valori cuprinse între 0.6 și 0.8 g/l sub formă de acid tartric liber.
Acidul malic prezintă o ascensiune a conținutului în etapa de creștere a boabelor de strugure, atinge valoare maximă în perioada de pârgă, 17-23 g/l pentru ca în faza de maturare a strugurilor să sufere o diminuare mai mult sau mai puțin rapidă a conținutului în funcție de temperatură. Conținutul în acid malic este un foarte bun indicator al deosebirilor de maturitate între anii de recoltă, iar valorile scăzute ale acestuia caracterizează anii cu randament calitativ crescut, cu excepția regiunilor viticole foarte călduroase.
Temperatura influențează viteza de degradare a acidului malic și conținutului acestuia în faza de recoltare. Strugurii recoltați în zone reci sau cei acoperiți de frunze au un conținut ridicat de acid malic spre deosebire de cei recoltați din zone calde sau expuși la soare care prezintă un conținut mai mic.
Conținutul de acid malic pentru același soi din aceeași podgorie este în mod definitiv influențat de condițiile climatice, soi, caracteristicile podgoriei, dar și de factorii accidentali cum ar fi atacul de mucegai, condițiile meteorologice din perioada de vegetație și în special de regimul hidro-helio-termic din timpul verii. Astfel, temperatura medie mai scăzută, asociată cu umiditatea exagerată determină creșterea concentrației acidului malic până la valori cuprinse între 8 și 10 g/l, în timp ce condițiile meteorologice obișnuite conduc la metabolizarea intensă a acidului malic, datorită participării la procesele de combustie respiratorie și efectiv la scăderea concentrației acestuia până la valori de 2 g/l sau chiar mai scăzute în momentul maturității depline a strugurilor.
Solurile ce prezintă însușiri superioare de retenție a apei și pe care se cultivă viță-de-vie au struguri cu un conținut ridicat de acid malic spre deosebire de strugurii obținuți din vița-de-vie cultivată pe soluri nisipoase sau pietroase care prezintă un conținut scăzut de acid malic.
Acidul citric rămâne constant sau crește ușor în faza de maturare a strugurilor, întrucât el este rezistent la fenomenul respirator. Valorile acidului citric sunt variable, până la 0.5 g/l în strugurii copți și rareori 0.7 g/l în strugurii verzi, botritizați sau supramaturați.
3.4 Evoluția acidității în cursul obținerii și conservării vinurilor
Evoluția acidității vinului este o rezultantă a evoluției acidității totale, volatile și fixe a vinului, cât și a evoluției celor mai importanți acizi organici din vin – tartric, malic și citric – care pot suferi schimbări fizico- chimice și biologice considerabile și nu în ultimul rând a evoluției celorlalți acizi organici care prezintă o însemnătate oenologică redusă.
Reducerea acidității totale a mustului cu până la 2-3 g/l în acid tartric se datorează depunerii tartraților în timpul fermentației alcoolice, dar și în cursul păstrării ulterioare a vinului. În timpul fermentației malolactice a vinului diminuarea acidității totale este echilibrată de acidul succinic și alți acizi ficși, produși secundari ai fermentației alcoolice a mustului. În perioada de maturare a vinului, aciditatea totală se modifică fie prin reducerea acidității fixe, fie prin creșterea lentă sau rapidă a acidității volatile.
Reducerea acidității fixe are la bază precipitările tartrice, proces intens atunci cănd temperatura de păstrare a vinului este mai scăzută sau în anii ploioși când vița-de-vie absorbe cantități mari de săruri de potasiu.
Aciditatea volatilă are ca principal constituent acidul acetic care rezultă în urma fermentației alcoolice. Aciditatea volatilă prezintă o creștere lentă datorită unui proces de oxidare neenzimatică a unei cantități mici de etanol care trece în acetaldehidă și apoi în acid acetic și are o creștere accelerată pe de-o parte la maturarea vinurilor în butoaie necorespunzător igienizate, consecință a difuziei în vin a acidului acetic din doage, iar pe de altă parte la maturarea vinurilor în butoaie corect igienizate din cauza apariției a diferitor boli microbiene.
În timpul formării și conservării vinurilor valoarea pH-ului crește datorită reducerii acidității totale, însă valoarea finală a pH-ului după fermentația malolactică va fi limitată astfel încât să asigure vinului stabilitate chimică și microbiologică.
Leglise M. prezintă o abordare interesantă a evoluției pH-ului în vinurile roșii de Bourgogne. La musturile în care predomină acidul tartric, creșterea pH-ului are valori cuprinse între 0.3 și 0.35 în timpul macerării-fermentării prin precipitarea tartratului și mai scăzute în timpul fermentației malolactice. La musturile în care acidul malic are o pondere mai mare, creșterea pH-ului este puțin importantă în cursul macerării-fermentării și capătă o relevanță deosebită în urma fermentației malolactice, prezentând tot valori cuprinse între 0.3 și 0.35.
În etapa de prelucrare a strugurilor, acidul tartric liber trece în must aproape în totalitate, în vreme ce trecerea sărurilor tartrice este parțială, fiind dependentă de temperatură. Hidrogeno-tartratul de potasiu, KHT denumit și bitartrat de potasiu prezintă un proces fizico-chimic complex, care cuprinde trei etape de precipitare: începe prin precipitarea parțială accelerată progresiv datorită creșterii concentrației alcoolice, continuă prin scăderea temperaturii și se finalizează prin creșterea pH-ului datorită reducerii acidității.
Stabilizarea tartrică în condițiile unei tehnologii de vinificare moderne se realizează prin refrigerare, care constă în răcirea bruscă a vinului, cu ajutorul unor instalații speciale, până la o temperatură cu 0.5-1 oC mai ridicată decât temperatura de congelare a vinului. Datorită refrigerării, aciditatea totală se micșorează până la nivelul de 0.4 g/l acid tartric, nefiind afectate însușirile olfacto-gustative ale vinului și asigurând totodată o stabilizare tartrică eficeintă a acestuia.
De preferat, procesul de formare și sedimentare a sărurilor se face prin refrigerare, după pasteurizare, altfel procesul de precipitare este încetinit de dizolvarea cristalelor de bitartrat de potasiu, ce constituie principalul compus de cristalizare, cât și de formarea coloizilor protectori ce împiedică atât apariția unor noi constituenți, cât și mărirea volumului celor existenți.
Acidul malic și sărurile acestuia trec din struguri în must aproape în totalitate și este complet metabolizat în timpul fermentației malolactice în acid lactic și dioxid de carbon. Cantitatea de acid malic scade în timpul fermentației alcoolice în procent de 10-15 %, drept consecință a metabolizării sale de către drojdii până la alcool și dioxid de carbon, proces cunoscut sub numele de fermentație maloalcoolică ce are loc sub acțiunea drojdiilor din genul Schizosaccharomyces.
Acidul citric suferă o mică modificare a conținutului, formându-se ca un produs secundar al metabolizării glucidelor de către drojdii în timpul fermentației alcoolice a mustului, iar în cursul fermentației malolactice a vinului acidul citric este degradat în acid acetic, compuși acetoinici și cantități mici de acid lactic.
Acidul lactic se formează în cursul fermentației alcoolice a mustului prin metabolizarea zaharurilor direct fermentescibile de către drojdii în proporții de aproximativ 0.05%. Valoarea acidului lactic depinde de conținutul inițial al acidului malic din must și crește odată cu finalizarea fermentației malolactice a vinului.
Acidul succinic se formează în timpul fermentației alcoolice a mustului prin mai multe mecanisme de metabolizare a glucidelor rezultând o valoare cuprinsă între 0.5 și 1.5 g/l vin.
Acizii gluconic și galacturonic nu prezintă schimbări ale valorii în procesele de fermentație alcoolică a mustului, fermentație malolactică și maturare a vinului.
3.5 Aciditatea vinurilor românești
Tabelul 3.1 Variația acidității vinurilor roșii românești în funcție de soi și poziția geografică a centrului viticol [25]
Studiul comparativ al valorilor acidității totale a vinurilor exprimate în g/l acid tartric din tabelul de mai sus permite stabilirea următoarelor concluzii:
la vinurile roșii de consum curent se constată că valorile maxime ale acidității totale reprezintă dublul valorilor minime, atât la soiul Oporto cultivat la Miniș, cât și la Băbeasca neagră de Nicorești, fără ca această remarcă să devină o regulă;
la vinurile roșii de calitate superioară se menționează variații mari ale acidității totale la Fetească neagră de Odobești, de la 4.12 la 11.01 g/l acid tartric și la Cadarca de Miniș, de la 5.75 la 13.1 g/l. Variații mici ale acidității totale au existat și la [NUME_REDACTAT] de [NUME_REDACTAT], de la 6.58 la 7.19 g/l. La vinurile din soiul Merlot, variația acidității totale este dependentă de zona viticolă, fiind mai accentuată la Nicorești, de la 5.94 la 9.79 g/l decât la [NUME_REDACTAT], de la 4.88 la 7.67 g/l. În același mod, la soiul Pinot noir aciditatea totală variază semnificativ la [NUME_REDACTAT], de la 5.09 la 8.92 g/l și nesemnificativ la Recaș de la 6.58 la 7.31 g/l.
la vinurile provenite din soiurile aromate ca de exemplu Busuioaca de Bohotin variațiile acidități totale sunt mai scăzute, sub 2 g/l.
Capitolul IV[6, 7, 10, 12, 20, 21, 22, 24, 28]
4. Procedee de reducere a acidității musturilor și vinurilor
4.1 Reducerea acidității musturilor și vinurilor prin metode fizice și fizico-chimice
Metodele fizice și fizico-chimice de reducere a acidității incluse în literatura de specialitate cuprind:
cupajarea de musturi;
refrigerarea;
tratamentul cu ultrasunete;
tehnicile de membrană;
schimbul ionic.
Metodele neconvenționale de reducerea a acidității ca de exemplu tratamentul cu ultrasunete sau schimbul ionic au fost promovate în industria vinului nu doar pentru utilizarea la dezacidifierea musturilor ci și datorită contribuției acestora la stabilizarea fizico-chimică și microbiologică a vinurilor.
4.1.1 Reducerea acidității prin cupajare de musturi
Cupajarea musturilor este de departe cea mai simplă și practică metodă de dezacidifiere și constă în ameliorarea acidității prin amestecul de musturi cu aciditate excesivă cu musturi sărace în aciditate, provenite din aceeași podgorie sau zonă viticolă. Dezavantajul acestei metode este aria limitată de aplicabilitate întrucât sunt rare situațiile când în același areal viticol să se obțină atât musturi cu aciditate mică cât și musturi cu aciditate crescută.
Utilizarea unor musturi din podgorii diferite nu constituie o soluție eficientă, întrucât apar diferite inconveniente legate de:
compoziția produsului de corectat;
autenticitatea și tipicitatea soiului;
transportul strugurilor;
riscul declanșării fermentației alcoolice;
vehicularea unor volume mult prea mari de lichid.
Incidența reducerii acidității prin această metodă se poate manifesta prin afectarea originalității vinului obținut, în cazul în care partenerul de cupaj provine dintr-o zonă viticolă cu condiții pedoclimatice diferite.
4.1.2 Reducerea acidității prin refrigerare
Refrigerarea este procedeul tehnologic prin care vinul este răcit până la o temperatură apropiată de punctul de congelare al acestuia, în vederea eliminării excesului de tartrat acid de potasiu, ce ar constitui sursa de instabilitate tartrică, consecință a unei precipitări ulterioare după îmbuteliere.
Conform spuselor lui Cotea D. V. dezavantajul acestei metode este reprezentat de costul și consumul de energie ridicat al instalațiilor frigorifice raportate la dezacidifierea obținută în urma acestei metode, care rar depășește 1.5 g/l acid tartric.
Dezacidifierea vinului prin metoda refrigerării trebuie să ia în calcul studiul factorilor determinanți ai precipitării bitratratului de potasiu:
pH-ul;
gradul alcoolic;
temperatura de refrigerare;
viteza de refrigerare; Regim termic
durata de menținere a vinului la temperatura de refirgerare.
În cazul dezacidifierii prin metoda refrigerării n-au fost semnalate schimbări semnificative ale însușirilor senzoriale ale vinurilor astfel încât să prezinte o importanță oenologică deosebită.
4.1.3 Reducerea acidității prin tratament cu ultrasunete
Metoda ultrasonării constă în propagarea ultrasunetelor în medii lichide cum ar fi mustul sau vinul, rezultând efecte primare și secundare, care fie facilitează precipitarea tartratului acid de potasiu (KHT), fie împiedică dezvoltarea acesteia. Prin îndeplinirea condițiilor de formare a undelor staționare, efectul dezacidifiant sub acțiunea tratamentului cu ultrasunete prin aglomerarea, separarea și precipitarea cristalelor de bitartrat de potasiu este realizabil în orice must sau vin.
4.1.4 Reducerea acidității prin tehnici membranare
Utilizarea tehnicilor membranare pentru reducerea acidității includ:
micro- și ultrafiltrarea;
osmoza inversă;
electrodializa.
Microfiltrarea și ultrafiltrarea sunt aplicate cu succes în diferite domenii ale oenologiei prin utilizarea filtrelor cu membrane tubulare de dimensiuni adecvate cu decolmatare tangențială. Vinurile filtrate printr-o astfel de instalație suferă o ușoară diminuare a acidității totale de 0.2- 0.3 g/l H2SO4 și o scădere a acidului tartric cu 0.2- 0.3 g/l, față de acidul malic a cărei cantitate se diminuează mult mai puțin, în vreme ce pH-ul nu prezintă variații însemnate.
Metoda osmozei inverse nu este folosită pe scară largă în industria vinicolă întrucât realizează doar o dezacidifiere parțială a mustului sau a vinului. Pentru folosirea acestei metode și obținerea unor rezultate concludente în ceea ce privește reducerea acidității musturilor și vinurilor limpezite și filtrate în prealabil se impune alegerea unor membrane cu praguri de reținere corespunzătoare scopului tehnologic propus.
Electrodializa este o metodă neconvențională de reducere a acidității musturilor și vinurilor destinată stabilizării tartrice prin scăderea conținuturilor de anioni tartrat și cationi de calciu și potasiu. Astfel, această metodă aflată în curs de promovare în industria vinicolă devine o alternativă interesantă și eficientă atât la schimbul ionic cât și la refrigerare.
Incidența diminuării acidității prin tehnici membranare trebuie apreciată diferențiat:
microfiltrarea și ultrafiltrarea modifică stabilitatea componistică a vinului prin precipitarea unor compuși macromoleculari cu acțiune de coloid protector asupra sărurilor tartrice și reducerea intensității caracterului olfactiv al vinului;
osmoza inversă are implicați favorabile la concentrarea musturilor și reducerea acidității volatile a anumitor tipuri de vin, dar afectează compoziția acestora prin pierderea unor compuși importanți;
electrodializa modifică dezavantajos compoziția musturilor și vinurilor din cauza efectului său demineralizant, existând pericolul reducerii exagerate a conținuturilor de acid tartric și de potasiu.
4.1.5 Reducerea aciditații prin schimb ionic
Schimbul ionic se utilizează în tehnologia de obținere a mustului de struguri concentrat rectificat cu scopul de a produce un îndulcitor alimentar natural din struguri. Rectificarea mustului constă în operația de eliminare din compoziția sa a tuturor compușilor nezaharați prin utilizarea unei instalații alcătuite din patru coloane schimbătoare de ioni.
Dezacidifierea musturilor și vinurilor prin metoda schimbului ionic are dezavantajul de a afecta caracteristicile senzoriale ale produselor tratate, fie prin identificarea unor componente străine la nivel olfactiv, fie prin remarcarea unei diminuări sesizabile a intensității aromatice rezultat al îndepărtării selective a unor compuși odoranți care au proprietatea de a se combina cu anionii acizilor organici. Această metodă nu este agreată în industria vinului întrucât modifică într-o manieră negativă caracteristicile olfacto-gustative, constând în scăderea în intensitate a buchetului, apariția unui miros specific produselor chimice și evidențierea tentei de picant. Totodată, prin determinarea unei dezacidifieri violente, schimbul ionic nu permite păstrarea unui conținut normal de acid tartric în vin.
4.2 Reducerea acidității musturilor și vinurilor prin metode chimice
Reducerea acidității musturilor și vinurilor prin metode chimice cuprinde tratamentele cu săruri de potasiu și calciu. Conform reglementărilor internaționale actuale se vor folosi la reducerea acidității pe cale chimică a musturilor și vinurilor:
carbonatul acid de potasiu;
carbonatul de calciu;
acidul tartric;
tartratul neutru de potasiu;
tartratul neutru de calciu.
Concluziile cercetărilor oenologice cu privire la dezacidifierea musturilor și vinurilor prin metode chimice au demonstrat eficiența acestei metode doar în cazul musturilor întrucât apar creșteri mai mici ale valori pH-ului și nu sunt semnificativ afectate caracteristicile olfacto-gustative ale vinurilor rezultate spre deosebire de creșterile mai mari ale pH-ului și afectarea stabilității componistice în cazul dezacidifieri pe cale chimică a vinurilor.
Randamentul real de reducere a acidității este diferit și, de aceea, este greu să se realizeze o reducere timpurie și intensă de până la 1.5 g/l acid tartric printr-un singur tratament de natură chimică motiv pentru care oenologii recomandă dezacidifierea în două etape:
dezacidifierea de nivel mediu a mustului;
dezacidifierea vinului tânăr imediat după sfârșitul fermentației alcoolice.
Aprecierea rezultatului real al unei dezacidifieri chimice se face doar după stabilizarea tartrică completă a vinului respectiv.
Reducerea acidității mustului sau vinului folosind procedee chimice prezintă o doză majoră de incertitudine, astfel că se impune un control analitic strict înainte de alegerea și realizarea tratamentului.
4.2.1 Reducerea acidității musturilor și vinurilor cu carbonat acid de
potasiu
Experiența în industria vinicolă a confirmat că prin reacția dintre unele săruri de potasiu aplicate în must sau vin, cu acidul tartric existent, se formează tartratul acid de potasiu, ceea ce conduce la reducerea acidității.
Acțiunea de reducere a acidității prin utilizarea carbonatului acid de potasiu asupra musturilor și vinurilor prezintă un caracter complex, care asociază dezacidifierea în mod direct de reacția de neutralizare dintre carbonatul acid de potasiu și acidul tartric cu efect secundar de reducere a acidității determinat de precipitarea în timp a bitartratului de potasiu, care este cu atât mai puternică cu cât pH-ul mediului în timpul efectuării tratamentului a fost mai redus.
Menținerea unui conținut satisfăcător de acid tartric și asigurarea calităților esențiale ale vinului rezultat în urma dezacidifierii se asigură prin doza maximă de carbonat acid de potasiu limitată de o valoare egală cu 150 g/hl de must sau vin.
4.2.2 Reducerea acidității musturilor și vinurilor cu carbonat de calciu
Tratamentul cu carbonat de calciu se aplică musturilor pentru a asigura prevenirea depunerilor de tartrați de calciu în cazul vinurilor destinate îmbutelierii timpurii și vinurilor imediat după încheierea fermentației alcoolice și imediat înainte de începerea fermentației malolactice.
Efectuarea dezacidifierii cu carbonat de calciu impune respectarea strictă a unor condiții de lucru indispensabile:
alegerea unui sortiment de carbonat de calciu (CaCO3) cu structură cristalină capabilă de o eficacitate maximă, rezultând dezacidifierea rapidă și eficientă;
lăsarea unui spațiu liber în vasul de reacție unde se adună spuma formată prin degajarea dioxidului de carbon;
aplicarea tratamentului cu carbonat de calciu imediat după tragerea vinului de pe boștină în cazul vinurilor roșii.
Vinurile obținute din musturi dezacidifiate cu carbonat de calciu:
formează cantități mai scăzute de bitartrat de potasiu;
depun mai puțin tartru în timpul conservării și refrigerării;
sunt mai puțin expuse precipitărilor tartrice;
păstrează un conținut mai crescut în potasiu, ceea ce determină îmbunătățirea caracteristicilor gustative, semnalată la vinurile cu aciditate foarte mare.
Reducerea acidității folosind tratamentul cu carbonat de calciu:
înlesnește declanșarea și desfășurarea fermentației malolactice necesare în cazul vinurilor cu aciditate mare;
intensifică hidroliza enzimatică a glicozidelor provenite din struguri;
mărește valorile concentrațiilor unor alcooli esențiali pentru caracterul olfactiv varietal al unor soiuri.
Neutralizarea acizilor malic și tartric cu carbonat de calciu determină un proces de dezacidifiere chimică care în funcție de natura sării insolubile formate se împarte astfel:
dezacidifierea cu formarea și precipitarea tartratului neutru de calciu, CaT;
dezacidifierea cu formarea și precipitarea sării duble de tartromalat de calciu, Ca2TM;
dezacidifierea prin coprecipitarea malatului de calciu. CaM alături de tartromalatul de calciu, Ca2TM.
4.2.3 Reducerea acidității cu formarea și precipitarea tartratului de calciu
La un must sau vin cu pH obișnuit, situat în jurul valorii de 3.3 carbonatul de calciu reacționează preferențial cu acidul tartric formând tartrat acid de calciu, Ca(HT)2și tartrat neutru de calciu, CaT.
Echilibrul concentrației celor două săruri formate este dat de raportul 5/1. Sarea neutră precipită treptat, fiind greu solubilă, iar pentru a se păstra echilibrul, sarea acidă trece în sarea neutră care precipită din nou până când toată cantitatea de sare acidă va precipita determinând micșorarea acidității.
Acest procedeu nu este eficient în cazul recoltelor cu aciditate excesivă când predomină acidul malic, dar nici în cazul recoltelor avariate de mucegai întrucât la acestea cantitatea de acid tartric este foarte redusă. Conținutul de acid tartric este direct proporțional cu intensitatea dezacidifierii, adică cu cât valoarea acidului tartric este mai scăzută cu atât intensitatea dezacidifierii va fi mai redusă.
Avantajul procedeului de reducere a acidității bazat pe formarea și separarea tartratului de calciu este recomandat atunci când se dorește obținerea unei reduceri relativ mici a acidității și este caracterizat de eficiență, simplitate și un cost relativ scăzut.
Procedeul de reducere a acidității bazat pe formarea și separarea tartratului de calciu determină o modificare nedorită a raportului acid tartric/acid malic în avantajul acidului malic care are un caracter ierbos, specific vinurilor care provin din struguri necopți. Valoarea dezacidifierii atinsă prin acest procedeu este limitată de cantitatea inițială în acid tartric dar și de cantitatea sa minimă ce trebuie menținută în must sau vin după realizarea dezacidifierii. Aplicarea unei cantității exagerate de carbonat de calciu, mai mare decât cantitatea necesară precipitării depline a acidului tartric, determină reacția cu acidul malic, rezultând malat de calciu care din cauza solubilității va rămâne în must sau vin conferind un gust neplăcut de sare și hârtie.
În consecință, se va evita atât un conținut crescut de calciu în vin întrucât afectează stabilitatea limpidității, cât și un conținut prea scăzut în acid tartric întrucât modifică însușirile gustative ale vinului într-un mod dezavantajos.
4.2.4 Dezacidifierea cu formarea și precipitarea tartromalatului de calciu
Malat-tartratul de calciu este sarea dublă a acizilor tartric și malic care se formează și precipită numai dacă mustul și vinul supus procesului de dezacidifiere se administrează peste carbonatul de calciu în faza inițială astfel încât în mediul de reacție să existe un pH cuprins între valorile 4.5 și 5 favorabil precipitării, situație în care precipită tartratul neutru de calciu.
Cantitatea de sare dublă care poate precipita din must sau vin se determină cu ajutorul unui indice important și anume produsul de solubilitate.
PSD = [Ca2+] x [Malat2-] x [Tartrat2-] = 2.1 x 10-10
Produsul de solubilitate al sării duble PSD este egal cu 2.1 x 10-10 la o temperatură de 20OC și nu depinde de concentrația malatului de calciu.
Precipitarea sării duble se poate realiza doar dacă are loc o creștere temporară de pH, mai mult sau mai puțin intensă.
Procedeul de reducere a acidității bazat pe formarea și separarea tartromalatului de calciu afectează mult mai puțin raportul natural al acizilor tartric și malic, iar vinurile obținute devin mai stabile în comparație cu precipitarea bitartratului de potasiu după un timp de conservare de 5-6 luni.
Studiile au arătat că în majoritatea vinurilor dezacidifiate prin procedeul precipitării sării duble de calciu, sedimentul cristalin format întâmplător în butelii are un conținut mic în acid tartric, relativ crescut în acid malic și foarte ridicat în calciu. Astfel, indiferent de natura produsului tratat este indispensabil ca mustul sau vinul să conțină minimum 1 g/l acid tartric, acidul caracteristic vinului, iar prezența excesului de calciu să fie diminuată întrucât este un real pericol potențial de precipitări tartrice.
4.3 Reducerea acidității musturilor și vinurilor prin metode biologice
Dezacidifierea musturilor și vinurilor se poate realiza după cum urmează:
reducerea acidității mustului prin fermentație maloalcoolică sub acțiunea tulpinilor de drojdii Schizosaccharomyces selecționate;
reducerea acidității musturilor și vinurilor prin fermentație malolactică sub acțiunea bacteriilor lactice;
reducerea acidității mustului prin fermentație malolactică sub acțiunea bacteriilor homolactice selecționate [NUME_REDACTAT];
reducerea acidității vinurilor prin fermentație malolactică sub acțiunea tulpinilor selecționate de [NUME_REDACTAT];
reducerea acidității musturilor și vinurilor sub acțiunea unor culturi mixte de microorganisme.
Dezacidifierea musturilor și vinurilor pe cale biologică este influențată de diverse procedee tehnologice cum ar fi:
desfrunzirea viței-de-vie;
importanța macerației peliculare a mustuielii;
incidența tehnicilor de deburbare a mustului asupra metabolizării acidului malic.
Desfrunzirea viței-de-vie este un procedeu ce și-a arătat eficiența în prevenirea infestărilor și în ameliorarea compoziției boabelor până în momentul recoltării. Compoziția boabelor de struguri și randamentul viței-de-vie sunt influențate de acțiunea sinergică a unui ansamblu plurifactorial format din tehnica de desfrunzire adoptată, tipul de portaltoi folosit și un sistem de coronament în care este predominant lemnul de doi și peste doi ani.
Procesul de dezacidifiere biologică naturală se dorește a fi dezvoltat sub acțiunea unor tehnici rudimentare de desfrunzire parțială a viței-de-vie aplicate la începutul etapei de maturare a strugurilor.
Macerația peliculară a mustuielii creează condiții favorabile extracției aromelor varietale din pielițele boabelor de struguri, asigură desfășurarea optimă a fermentației malolactice și acționează în direcția dezacidifierii musturilor și vinurilor.
Influența duratei macerației peliculare asupra fermentației malolactice evidențiază următoarele aspecte:
viteza de metabolizare a acidului malic este dependentă de temperatură și este cu atât mai ridicată cu cât durata macerației peliculare este mai mare;
alegerea duratei de macerație peliculară a mustuielii în funcție de cantitatea de acid malic dorită în vin; astfel că pentru o durată a macerației peliculare de 12 ore va rezulta 1.2 g/l acid malic, iar pentru o durată de 24 de ore se va obține 0.2 g/l acid malic;
intervalul de latență între fermentația alcoolică și fermentația malolactică se reduce odată cu prelungirea duratei macerației peliculare.
Influența macerației peliculare asupra evoluției acidității totale demonstrează că această soluție tehnologică detemină reducerea acestui însemnat parametru atât în must cât și în vinul corespunzător acestuia. Reducerea acidității totale asociată cu o reducere a conținuturilor de acid tartric și potasiu se justifică printr-o îmbogățire a mustului în cationi de potasiu ce mobilizează o precipitare mai intensă a acidului tartric sub formă de bitartrat de potasiu, KHT.
Tehnicile și duratele de deburbare aplicate musturilor pot determina pierderi variate din conținutul lor în acizi grași eliminând astfel beneficiile acestor constituenți și favorizând apariția acizilor cu caracter inhibitor asupra celulelor de drojdii. Deburbarea excesivă a mustului este recomandată în cazul în care obiectivul urmărit este producerea musturilor dezacidifiate pe cale biologică prin fermentație malolactică sau maloalcoolică, în vederea realizării unor corecții de compoziție a acestora sau cupajelor cu alte vinuri.
4.3.1 Reducerea acidității sub acțiunea drojdiilor
În anii nefavorabili, când recoltele de struguri au o aciditate excesivă se poate realiza dezacidifierea acestora prin fermentație maloalcoolică sub acțiunea unor tulpini de levuri aparținând speciei Schizosaccharomyces pombe. Acestea au capacitatea de a metaboliza acidul malic în alcool etilic și dioxid de carbon fără formarea acizilor volatili. Fermentația maloalcoolică poate înlocui fermentația malolactică pentru a realiza reducerea acidității musturilor ce prezintă o aciditate malică excesivă.
Dezacidifierea biologică a mustului prin fermentație maloalcoolică este oportună datorită următoarelor avantaje:
obținerea unui vin cu stabilitatea biologică asigurată imediat după finalizarea fermentației alcoolice;
realizarea unor compuși rezervă de zaharuri,dezacidifiați pe cale biologică;
fructificarea recoltelor bogate în acid malic prin diminuarea pe cale biologică a acidității mustului ce asigură obținerea unui vin cu o compoziție echilibrată.
4.3.1.1 Mecanismul fermentației maloalcoolice
Mecanismul fermentației maloalcoolice constă în transformarea acidului malic în acid piruvic care parcurge două etape caracteristice fermentației alcoolice precum decarboxilarea la acetaldehidă succedată de reducerea acesteia la alcool etilic.
Decarboxilarea acidului piruvic se realizează doar sub acțiunea carboxilazei, a cărei coenzimă este tiamin–pirofosfatul (TPP) sau eterul fosforic al tiaminei.
Vezinhet F. și Barre P. au demonstrat în urma studierii mecanismului de metabolizare a acidului malic cu tulpini de levuri Schizosaccharomyces și Saccharomyces că fermentația maloalcoolică este activată dacă în mediu există tiamină și carență parțială de biotină. Necesarul de tiamină crește dacă inoculul este compus din drojdii uscate active în vederea restabilirii populației de celule viabile.
Un rol important în parcurgerea mecanismului fermentației maloalcoolice îl reprezintă capacitatea fiziologică a tulpinii de drojdie folosită de a produce echipamentul enzimatic necesar.
Experimentele practice au confirmat faptul că drojdiile din specia Saccharomyces degradează 10-15% din conținutul de acid malic, în vreme ce drojdiile Schizosaccharomyces pombe au posibilitatea de a degrada până la 90-95% din acidul malic existent inițial, însă acestea din urmă nu se pot reproduce dacă mediul este lipsit de mezoinozitol și se progresează cu dificultate când nu există nicotinamidă și acid pantotenic.
NADP+ NADP H.H+
Malat dehidrogenază
decarboxilantă
I. COOH-CH2-CHOH-COOH CH3-CO-COOH + CO2
Acid malic Acid piruvic
Piruvat decarboxilază
II. CH3-CO-COOH CH3-CH=O + CO2
Acid piruvic Acetaldehidă
NADH.H+ NAD+
Alcool dehidrogenază
III. CH3-CH=O CH3-CH2-OH
[NUME_REDACTAT]
4.3.1.2 Factorii de influență ai fermentației maloalcoolice
În funcție de cercetările efectuate, numeroși autori au evidențiat diverși factori implicați în fermentația maloalcoolică, după cum urmează:
Cotea D.V. consideră tulpina și specia de drojdie folosită, dar și pH-ul inițial al mustului ca fiind elemente importante în mecanismul fermentației maloalcoolice;
alți autori au adăugat factori precum conținutul în SO2 liber și total, prezența tiaminei, tăria alcoolică a vinului, conținutul inițial în acid malic ș.a;
Pană N. și Oancea I. au remarcat ca fiind factori determinanți în procesul de reducere a acidității a musturilor și vinurilor prin metabolizarea acizilor organici de către drojdii următorii: natura drojdiei, natura și concentrația acidului implicat, existența unei surse satisfăcătoare de azot asimilabil, condițiile fizico-chimice de mediu, relațiile ecologice ale drojdiilor cu bacteriile acetice și malolactice.
4.3.1.3 Modalități de realizare a fermentației maloalcoolice
Fermentația maloalcoolică se realizează atât prin metode clasice (procedeul românesc, procedeul experimentat în Bourgogne, procedeul experimentat în Bordeaux) cât și prin metode moderne.
4.3.1.3.1 Metode clasice
Procedeul românesc caracterizează prin originalitate. A fost realizat de Sandu-Ville G. și Popescu C. și constă în dezacidifierea musturilor sub acțiunea schizolevurilor prin selecționarea tulpinii SP11 cu caracteristici fiziologice deosebite și utilizarea unor tehnici adecvate de preparare a maielei, consolidate de fermentarea în trepte în funcție de densitatea populațiilor levuriene. Procedeul cuprinde următoarele etape tehnologice:
trecerea culturii pure în must steril introdus în prealabil în vase cu capacitate de 10 litri;
menținerea mustului inoculat la 25 oC pe o perioadă de 5 zile, necesară înmulțirii schizolevurilor până la o densitate medie de 1x 107 celule viabile /ml;
inocularea acestei culturi în proporție de 5–6 % în vase din oțel inoxidabil de 6 hl, cu termoreglare, ce conțin must sulfitat cu doza impusă de 400 mg SO2/l; După 5-6 zile de la inoculare, densitatea levuriană crește de la stadiul inițial de 5×105 până la 1×107 celule viabile /ml, ce corespunde densității optime în vederea folosirii maielei la o cantitate de must la nivel industrial;
inoculul astfel pregătit se introduce în proporție de 2-3% în musturi nepasteurizate și normal sulfitate cu doze de 30–50 mg SO2/l, asigurând astfel o densitate levuriană optimă.
Procedeul experimentat în Bourgogne. [NUME_REDACTAT] și colaboratorii săi au demonstrat că însămânțarea cu o maia mixtă de Saccharomyces și Schizosaccharomyces înainte de declanșarea fermentației alcoolice degradează aproape integral acidul malic spre deosebire de însămânțarea maielei la mijlocul sau sfârșitul fermentației alcoolice care determină degradarea a aproximativ 30-50% din conținutul inițial de acid malic.
Procedeul experimentat în Bordeaux. Cercetările efectuate de Carre E. și Lafon-Lafourcade S. au evidențiat metabolizarea intensă a acidului malic din mustul însămânțat cu tulpini variate de Saccharomyces bayanusB3, în prezența tiaminei ce favorizează fermentația maloalcoolică rezultând metabolizarea a 52% din cantitatea inițială de acid malic și capacitatea superioară de fermentare a acidului malic de către Schizosaccharomyces pombe.
Inocularea în must către finalul fermentației alcoolice asigură protecția mediului împotriva oxidărilor cauzate de absența dioxidului de sulf, permițând astfel ca desfășurarea fermentației maloalcoolice să succeadă îndeaproape finalizarea fermentației alcoolice.
4.3.1.3.2 Procedee moderne
Cercetările făcute de [NUME_REDACTAT] și colaboratorii asupra comportamentului levurilor Schizosaccharomyces au determinat realizarea unui procedeu original de reducere a acidului malic sub acțiunea unor preparate imobilizate de schizolevuri. Procesul este rapid, eficient și ușor de făcut în practica vinicolă la nivel industrial.
4.3.1.4 Avantajele și dezavantajele fermentației maloalcoolice
Reducerea acidității musturilor cu ajutorul schizolevurilor reprezintă o metodă viabilă de aplicare în practica vinicolă doar dacă sunt respectate cu rigurozitate câteva condiții tehnologice:
însămânțarea mustului cu doze mai mari de maia de schizolevuri;
crearea unui mediu prielnic dezvoltării schizolevurilor;
declanșarea fermentației maloalcoolice prin intermediul schizolevurilor;
finalizarea fermentației alcoolice cu drojdii eliptice sau oviforme.
Dezavantajele folosirii schizolevurilor sunt:
nerealizarea unei fermentații alcoolice convenabile cauzată de sintetizarea unei cantități mari de compuși cetonici capabili să combine dioxidul de sulf liber și să determine modificări nedorite asupra calității viitorului vin;
metabolizarea incompletă a acidului malic în cazul amestecului cu drojdii eliptice și oviforme;
necesitatea unei igiene stricte și a unei sincronizări perfecte a tuturor etapelor tehnologice;
contaminarea cu drojdii sălbatice cauzată de multiplicarea celulară lentă;
apariția unor gusturi și mirosuri străine determinate de multiplicarea celulară ce induce metabolizarea acidului malic;
utilizarea procedeului de centrifugare a mustului pentru evitarea concurenței levurilor proprii, procedeu ce necesită consum ridicat de energie.
Avantajele folosirii schizolevurilor în procedeul de dezacidifiere a musturilor sunt:
prilejuirea demalizării rapide a vinurilor tinere și ameliorarea aromelor de fermentație prin accentuarea celor de miere și fructe exotice;
creșterea pH-ului unui vin pentru facilitarea fermentației malolactice;
demalizarea musturilor cu o calitate inferioară destinate concentrării.
Reducerea acidității musturilor și vinurilor prin intermediul schizolevurilor se recomandă datorită caracteristicilor fiziologice și metabolice ale acestora:
rezistența deosebită la acțiunea dioxidului de sulf, multiplicându-se cu ușurință și în musturi care conțin 15 g/hl SO2;
temperatura optimă pentru dezvoltarea celulelor este cuprinsă între 35 și 37 ºC, însă suportă și temperaturi de 20ºC;
toleranța bună la pH scăzut de 2.8-3, asigurându-se metabolizarea completă a acidului malic din musturi;
prezența necesităților nutritive și a unei puteri alcooligene ridicată, asemănătoare cu cea a drojdiilor Saccharomyces folosite în fermentația alcoolică a musturilor.
4.3.2 Reducerea acidității musturilor și vinurilor sub acțiunea
bacteriilor lactice
Decarboxilarea acidului malic din mustuială, must sau vin în acid lactic și dioxid de carbon sub acțiunea bacteriilor lactice este o metodă biologică de reducere a acidității ce poartă denumirea de fermentație malolactică în practica vinicolă.
Ecuația fermentației malolactice este următoarea:
COOH-CH2-CHOH-COOH CH3-CHOH-COOH + CO2
Acid malic Acid lactic
4.3.2.1 Agenții biologici ai fermentației malolactice
Bacteriile sunt organisme monocelulare fără clorofilă ce prezintă o importanță deosebită pentru calitatea vinurilor. În diverse condiții, unele bacterii pot contribui la îmbunătățirea vinului, iar altele conduc la modificări nedorite și chiar la boli grave ale acestuia.
În perioada recoltării strugurilor, pe pielița boabelor, bacteriile există alături de levuri și mucegaiuri. Bacteriile lactice au fost găsite pe boabe, frunze și sol, însă în număr mai scăzut decât bacteriile acetice și drojdiile. Bacteriile malolactice sunt des întâlnite în vinurile tinere și mai puțin în cele vechi.
În funcție de modul cum sunt deteriorate substraturile atacate, bacteriile lactice se împart în două mari categorii, homofermentative și heterofermentative, fiecare dintre acestea produce acid lactic, dar pe diferite căi.
Bacteriile lactice homofermentative formează din zaharuri (hexoze) aproape exclusiv acid lactic, pe când bacteriile lactice heterofermentative formează pe lângă acid lactic și cantități suficient de mari de CO2, alcool, acid acetic. Acestea din urmă prezintă caracteristica de a reduce fructoza la manitol sau de a forma din hidrații de carbon polimeri mucilaginoși.
O altă clasificare a bacteriilor le împarte în aerobe care au nevoie de oxigen pentru dezvoltare, anaerobe care se dezvoltă doar în absența oxigenului și facultativ anaerobe sau microaerofile care se dezvoltă indiferent de prezența sau absența oxigenului între unele limite ale potențialului oxido-reducător. În vin se regăsesc două mari tipuri de bacterii: cele lactice, facultativ anaerobe și cele acetice, aerobe.
Încă din 1866 [NUME_REDACTAT] a semnalat prezența bacteriilor în vin, făcându-le răspunzătoare de diferite boli ale vinurilor. Pasteur arată rolul microorganismelor ce se dezvoltă la suprafața vinului la contact cu aerul, determinând oțețirea sau floarea, pe care le-a numit diferit Mycoderma aceti și respectiv Mycoderma vini.
Ulterior Müller Thurgau și [NUME_REDACTAT] (1912-1919) au demonstrat că unele bacterii pot produce o scădere a acidității determinând în anumite condiții o influență favorabilă asupra calității vinului.
Ribéreau-Gayon realizează o clasificare oenologică a bacteriilor punând bazele unor noi concepte de vinificație.
Tabelul 4.1 Clasificarea bacteriilor lactice din vin
Atât în podgoriile românești cât și în cele franceze cea mai răspândită specie este Oenococcus oeni, în timp ce speciile Lb. plantarum și Lb. casei sunt preponderent întâlnite în podgoriile elvețiene, dar dispar în cursul fermentației alcoolice și sunt înlocuite de speciile heterofermentative Lb. hilgardii și Lb. brevis.
Cercetările au demonstrat importanța tulpinilor de Oenococcus oeni ca fiind specia predominant răspunzătoare de realizarea fermentației malolactice, iar practica vinicolă a confirmat superioritatea acestei specii, remarcând și rolul crescând al speciei Lb. plantarum în realizarea fermentației malolactice în timpul fermentației alcoolice a mustului.
4.3.2.1.1 Caracteristici ale bacteriei Oenococcus oeni
[NUME_REDACTAT] oenieste considerată a fi una dintre cei mai eficienți agenți biologici de realizare a fermentației malolactice datorită capacității de metabolizare a acizilor malic și citric chiar și în vinuri cu tării alcoolice ≥ 13 % vol. alcool etilic și pH-uri ≤ 3.1.
Dezavantajele acestei bacterii se referă la acționarea eficientă doar după săvărșirea completă a fermentației alcoolice și la existența după etapa de însămânțare a unei faze de latență necesară multiplicării celulare.
4.3.2.1.2 Caracteristici ale celulelor de [NUME_REDACTAT] bacteriei lactice homofermentative care aparține speciei Lactobacillus plantarum constau în:
finalizarea rapidă a fermentației malolactice și declanșarea acesteia înaintea celei alcoolice;
desfășurarea normală a fermentației alcoolice;
acționarea eficientă într-un spectru larg de pH al mustului, începând cu 2.9;
dezvoltare indiferent de natura strugurilor-materie primă;
asigurarea caracteristicilor senzoriale ale vinului rezultat;
neafectarea activității fermentative a drojdiilor.
Inconvenientele prezente la această specie se referă la:
degradarea totală sau parțială a acidului citric;
sensibilitate mărită la acțiunea dioxidului de sulf cauzată de toleranța acestuia la SO2: cel mult 3 g SO2 total/hl must la pH < 3.2; maxim 5 g SO2 total/hl must la pH > 3.2 și doar 1 g SO2 liber/hl must, indiferent de pH;
toleranță limitată la acțiunea alcoolului etilic.
4.3.2.2 Mecanismul fermentației malolactice
Literatura de specialitate propune trei mecanisme biochimice a modului de desfășurare a fermentației malolactice, catalizate de trei complexe enzimatice care pot degrada acidul malic.
Primul mecanism constă în trecerea acidului malic în acid lactic dextrogir D(-) și acid lactic levogir L(+) prin formarea unor compuși intermediari ca acizii oxaloacetic și piruvic. Acest drum metabolic este dirijat de enzima malat dehidrogenează al cărei rol decisiv în acest proces a fost confirmat de multiple studii.
NAD+ NADH.H+
Malat dehidrogenază
COOH-CH2-CHOH-COOH COOH-CO-CH2-COOH
Acid malic Acid oxaloacetic
Oxalacetat decarboxilaza
COOH-CO-CH2-COOH CH3-CO-COOH
Acid oxaloacetic -CO2 Acid piruvic
NAD+ NADH.H+
L(+) lactat dehidrogenaza
CH3-CO-COOH COOH-CHOH-C
Acid piruvic Acid L(+) lactic
NAD+ NADH.H+
D(-) lactat dehidrogenaza
CH3-CO-COOH COOH-CHOH-CH3
Acid piruvic Acid D(-) lactic
Al doilea mecanism constă în trecerea acidului malic în acid lactic dextrogir D(-) și acid lactic levogir L(+) sub acțiunea enzimei malice care necesită prezența cationului Mn2+, prin formarea acidului piruvic ce suportă o transformare identică cu cea prezentată la primul mecanism.
NAD+ NADH.H+
Enzima malică
COOH-CH2-CHOH-COOH CH3-CO-COOH
Acid malic – CO2 Acid piruvic
NAD+ NADH.H+
L(+) lactat dehidrogenaza
CH3-CO-COOH COOH-CHOH-C
Acid piruvic Acid L(+) lactic
NAD+ NADH.H+
D(-) lactat dehidrogenaza
CH3-CO-COOH COOH-CHOH-CH3
Acid piruvic Acid D(-) lactic
Al treilea mecanism constă în existența unei enzime malolactice care să asigure transformarea biologică directă a acidului malic în acid lactic.
Enzima malolactică
COOH-CH2-CHOH-COOH COOH-CHOH-C
Acid malic – CO2 Acid L(+) lactic
4.3.2.3 Fenomene biochimice dăunătoare care însoțesc fermentația malolactică
Fermentația malolactică este însoțită în cele mai bune condiții de o ușoară creștere a acidității volatile, de ordinul a 0.1-0.2 g/l acid acetic, ce își are originea în reacțiile secundare care au loc în decursul fermentației lactice a acidului malic. Această creștere este inevitabilă, iar evoluția acesteia poate fi blocată printr-o sulfitare aplicată în momentul în care fermentația acidului malic este finalizată.
Bacteriile lactice ideale, utile și inofensive ar fi acelea care atacă doar acidul malic, fără a putea atinge alți constituenți, în realitate asemenea bacterii nu există, precum nu există nici bacterii strict inofensive.
În cursul fermentației malolactice nu se formează doar acidul lactic, ci și alți compuși nedoriți ca urmare a derulării unor procese biochimice sub acțiunea bacteriilor lactice cum ar fi degradarea acidului citric și a monoglucidelor.
Metabolizarea acidului citric de către bacteriile lactice în cursul fermentației malolactice se poate realiza pe două căi:
descompunerea în acid oxalacetic și acid acetic;
decarboxilarea acidului oxalacetic în acid piruvic, care suferă diverse transformări până ajunge la acidul lactic, substanțe acetoinice și acid acetic.
În urma cercetărilor oenlogilor s-a ajuns la concluzia că în condiții normale, dintr-o moleculă de acid citric rezultă cantități mici de acid lactic, 1.2-1.5 moli de acid acetic, 0.2-0.3 moli compuși acetoinici rezultând o creștere a acidității volatile de maximum 0.2 g/l acid acetic.
Degradarea hexozelor se face diferențiat sub acțiunea bacteriilor homolactice și a celor heterolactice. Bacteriile homolactice prin intermediul cărora se dorește dezacidifierea formează cantități însemnate de acizi volatili, unele dintre ele putând să atace acidul tartric. Bacteriile heterolactice ce au un exces de zaharuri sunt capabile să afecteze caracteristicile olfacto-gustative ale vinului rezultat sau chiar să ducă la alterare.
Degardarea pentozelor din vin, arabinoza și xiloza, formează acidul lactic și mici cantități de acid acetic ce determină o ușoară creștere a acidității volatile.
În condiții nefavorabile, care nu au permis săvârșirea vinului din punct de vedere biologic prin finalizarea fermentației malolactice, bacteriile lactice atacă acidul tartric și glicerolul.
Degradarea acidului tartric apare în vinuri cu pH ≥ 3.4, care conțin zahăr rezidual și sunt mai bogate în compuși de azot determinând creșterea acidității volatile simultan cu scăderea acidității fixe și afectarea însușirilor senzoriale ale vinului.
Degradarea glicerolulul, numită și amăreala vinului este o boală bacteriană ce afectează vinurile roșii supuse fermentației malolactice determinând un gust amar neplăcut cauzat de creșterea acidităților fixă și volatilă și a conținuturilor în acetaldehidă. Întrucât degradarea glicerolului se produce adeseori simultan cu degradarea acidului tartric, calitatea vinului este în profunzime afectată.
Acidul acetic, ca principal constituent al acidității volatile afectează calitatea și stabilitatea biologică a vinurilor dacă după finalizarea fermentației malolactice conținutul său crește cu peste 0.3-0.4 g/l.
4.3.2.4 Factorii care influențează fermentația malolactică
Factorii care influențează fermentația malolactică sunt de origine fizico-chimică sau biologică și se pot împărți în trei categorii:
factori intrinseci ce cuprind factori nutriționali și alți factori determinați de componența mediului și a anumitor substanțe de stimulare sau inhibare a bacteriilor lactice;
factorii extrinseci ce se referă la factorii determinați de mediul ambiant și la factori tehnologici controlați de oenolog;
factorii impliciți reprezentați de factorii biochimici ce acționează la nivelul celulei bacteriene alături de relațiile ce se stabilesc între microorganismele existente în mustul sau vinul supus fermentației malolactice.
4.3.2.4.1 Factori intrinseci
Factori nutriționali
Bacteriile lactice sunt microorganisme cu o capacitate redusă de sintetizare a substanțelor nutritive necesare, coroborată cu un domeniu larg de nevoi nutriționale a căror satisfacere depinde și de sursele energetice disponibile. Pentru dezvoltarea și multiplicarea bacteriilor lactice este nevoie de surse hidrocarbonate, surse de azot, săruri minerale și vitamine.
Surse de carbon. Glucoza și fructoza joacă un rol important în asigurarea nevoilor energetice și nutriționale a bacteriilor lactice ce realizează fermentația malolactică întrucât acestea nu-și pot procura energia necesară metabolizării acidului malic. În lipsa surselor de carbon, nu se realizează dezacidifierea biologică a acidului malic în acid lactic.
Radler F. (1958) a demonstrat prin cultivare pe un mediu sintetic că bacteriile ce degradează acidul malic necesită pentru creștere un hidrat de carbon fermentescibil care le servește ca sursă de energie și a găsit că pentru decarboxilarea a 1 g de acid malic în decurs a 10 zile este suficientă dezvoltarea unei mase de bacterii de aproximativ 0.01 g.
Ribereau–Gayon (1937), a arătat că o dată cu scăderea acidității s-a produs și o scădere a conținutului în zahăr de 0.4- 0.8 g/l, ceea ce este în concordanță cu observațiile lui Radler.
Acizii citric, lactic, succinic și tartric produc o creștere redusă a bacteriilor lactice (Lambion și Mesckhi, 1957).
Cantități mici de hexoze s-au dovedit a fi suficiente pentru a declanșa și desăvârși fermentația malolactică. Indiferent de nivelul pH-ului din mediu s-a observat că fructoza este adeseori atacată mai rapid decât glucoza, motiv pentru care lipsa acesteia ar inhiba dezvoltarea celulelor de bacterii lactice. În unele cazuri fructoza poate fi substituită de acidul piruvic, pentoze și acidul ascorbic.
În numeroase situații unica sursă de carbon a bacteriilor lactice este acidul malic, însă condițiile de adaptare reduc dezvoltarea în mediul aerob și implică prezența biotinei. Glicerolul prezent în vin este cel care favorizează creșterea bacteriană, dar nu constituie sursa hidrocarbonată pentru bacterii.
Surse de azot. Bacteriile lactice asimilează doar azotul organic, fie sub formă de aminoacizi, fie sub formă de peptide. Cerințele în aminoacizi ale cocilor sunt mai impunătoare decât cele ale bacililor și implică prezența argininei, histidinei, metioninei, fenilalaninei, triptofanului și tirozinei.
Atât metodele de vinificare ce intensifică macerarea pielițelor și a pulpei cât și contactul prelungit al vinului cu drojdia măresc concentrația de azot aminic.
Fermentația malolactică este stimulată în mod indirect de fermentația alcoolică prin îmbogățirea compoziției mustului inițial în aminoacizii.
Sărurile minerale. Evoluția bacteriilor lactice depinde de asocierea magneziului și manganului cu alte elemente precum potasiul, sodiul, fierul, cobaltul și anionul sulfat SO4-2.
Adăgarea unor săruri pe bază de potasiu, magneziu și mangan stimulează creșterea bacteriană, dar implică o deficiență apreciabilă a vinului în aceste elemente, perturbând echilibrul său fizico-chimic.
Backer consideră că degradarea biologică a acidului malic depinde de conținutul de potasiu din must și că se efectuează cu atât mai rapid cu cât conținutul relativ în potasiu este mai mare.
Factori de creștere
Vitaminele reprezintă cei mai importanți constituenți cu rol de factori de creștere și multiplicare pentru celulele de bacterii lactice care există atât în must, cât și în vin. Deși este mai sărac în tiamină, vinul este bogat în riboflavină, acid paraaminobenzoic și cobalamină, acid pantotenic și nicotinic, piridoxină și mezoinozitol.
Acizii pantotenic și nicotinic sunt stimulenți compleți și indispensabili speciilor de bacterii lactice, tiamina și riboflavina sunt necesare lactobacililor, iar acidul folic este necesar cocilor.
Favorizarea fermentației malolactice trebuie să fie efectuată prin asigurarea unei densități mari de celule de bacterii și a unei temperaturi corespunzătoare, dar și prin cunoașterea și limitarea acțiunii unor factori inhibitori.
Determinarea factorilor inhibitori și a limitelor de inhibiție este deosebit de importantă pentru stoparea activității bacteriilor lactice după terminarea procesului de metabolizare a acidului malic când prin ridicarea ph-ului se creează condiții favorabile atacării zaharurilor de către bacterii din care rezultă creșterea acidității volatile.
Factori determinați de compoziția mediului
pH-ul. Influența pH-ului asupra bacteriilor lactice răspunzătoare de realizarea fermentației malolactice are o însemnătate deosebită, iar nivelul acestui parametru se poate schimba în limite favorabile desfășurării malofermentației fără a se afecta calitatea vinului.
Peynaud și Domercq (1961) au demonstrat prin cultivarea diferitelor bacterii lactice în must de struguri diluat și îmbogățit cu extract de drojdii că degradarea acidului malic și fermentarea hidraților de carbon depinde foarte mult de pH-ul mediului.
pH-ul vinului joacă un rol esențial în realizarea fermentației malolactice astfel cu cât acest parametru este mai mare, cu atât fermentația malolactică se produce mai ușor, pH-ul optim dezvoltării bacteriilor lactice fiind de 4.2 – 4.5, în timp ce pH-ul vinului variază între 2.8 și 3.8. Activitatea bacteriilor lactice nu are o valoare limitată a pH-ului întrucât în funcție de nivelul pH-ului mediului se modifică nevoile nutritive ale acestora. Cea mai mică valoare a pH-lui observată la o creștere bacteriană a fost de 2.8 după Radler F. și de 2.5, după Feduchy N., citați de [NUME_REDACTAT]..
Vinurile roșii tinere care au terminat fermentația alcoolică și au un pH situat în jurul valorii de 3.3, prezintă o fermentație malolactică declanșată și finalizată relativ normal, în vreme ce la valori ale pH-ului cuprinse între 3 și 3.2 devine incertă, iar la pH mai mic de 2.9 ea nu se mai produce, motiv pentru care se poate afirma că procesul de dezacidifierea biologică se face în condiții dificile.
Bacteriile lactice izolate din vinuri cu pH ridicat nu fermentează, sau fermentează doar acidul malic din vinurile cu pH scăzut; odată cu scăderea pH-ului vinurilor din care s-au izolat bacteriile, acestea sunt capabile de a acționa în vinuri cu pH mai coborât.
Evitarea fermentației manitice și a înăcririi lactice se face prin scăderea pH-ului printr- un aport moderat de acid tartric ce asigură desfășurarea firească a fermentației malolactice.
Valorea pH-ului manifestă un efect selectiv asupra bacteriilor ce permit metabolizarea acidului malic din must, începând de la un pH de 2.9, a zaharurilor și glicerolului la un pH cuprins între 3.2 și 3.4 și a acidului tartric doar la un pH de 3.6. Faptul că pH-ul limită pentru atacul acidului malic diferă de cel al atacului zaharurilor și al acidului tartric, compuși a căror degradare bacteriană constituie o sursă principală a creșterii acidității volatile a vinurilor, scoate în evidență importanța acesteia și necesitatea tehnologiei de a-l cunoaște cu precizie, îndeosebi la vinurile care sunt destinate păstrarii la vase.
Etanolul, alături de pH este cel care influențează realizarea fermentației malolactice fiind un factor limitant asupra căruia nu se poate interveni.
Alcoolul etilic se utilizează ca mijloc de dezinfecție datorită proprietăților sale bactericide; deci este de la sine înțeles că alcoolul format în procesul de fermentație exercită o acțiune esențială asupra creșterii bacteriilor lactice.
Alcoolul etilic în concentrație de peste 13% vol. inhibă creșterea bacteriilor. Acest lucru este controversat deoarece literatura de specialitate a indicat că și la vinurile cu concentrație mai mare de 20% vol. este prezentă creșterea bacteriilor lactice care se pot dezvolta și îmbolnăvi vinul prin formarea de acizi volatili și acid lactic din zahăr.
Unii autori susțin că la o concentrație de până la 2% vol. etanol este stimulată creșterea bacteriană incipientă, însă de la o concentrație de 6% vol. etanol aceasta este inhibată. Peynaud (1955) arată că la o concentrație de 6% vol. etanol creșterea se diminuează cu 25%, iar la o concentrație de 10% vol. etanol creșterea bacteriană se diminuează cu 50%.
Dioxidul de sulf exercită o influență inhibitoare mai puternică asupra fermentației malolactice decât asupra fermentației alcoolice, pentru că doza de SO2 administrată are o acțiune bacteriostatică și bactericidă mai mare decât acțiunea fungistatică și fungicidă.
Spre deosebire de levurile inhibate de dioxidul de sulf liber, bacteriile sunt inhibate și de dioxidul de sulf combinat, iar ca urmare a acestui fapt fermentația maloalcoolică este încetinită sau chiar oprită, în funcție de concentrația dozei de SO2.
Stabilirea dozei optime de dioxid de sulf trebuie să asigure protecție antioxidantă a mustului și mustuielii în etapa prefermentativă și posibilitatea declanșării fermentației malolactice înaintea, în cursul sau după fermentația alcoolică. Concluziile asupra dozei optime de dioxid de sulf ce trebuie administrată sunt următoarele:
administrarea unei doze de 5 g/hl SO2 împiedică parțial declanșarea fermentației malolactice;
administrarea unei doze de 10 g/hl SO2 poate întârzia declanșarea acesteia cu câteva săptămâni până la câteva luni;
administrarea unei doze de 15 g/hl SO2împiedică complet declanșarea fermentației malolactice, deși există cercetători care susțin că procesul poate continua chiar dacă creșterea bacteriilor a fost oprită.
Studiile a diverși cercetători arată că doza de dioxid de sulf poate fi redusă prin accelerarea activității malolactice datorată amestecului drojdiei cu vinul prin agitare mecanică, asociată cu creșterea temperaturii din cramă. Alți cercetători contestă această metodă din cauza creșterii acidității volatile și a populației bacteriene în timp ce conținutul de SO2 liber, zahăr rezidual și glicerol scad.
Acțiunea antiseptică a dioxidului de sulf asupra bacteriilor lactice variază în funcție de specie și stadiul de dezvoltare al acestora. Asupra speciei Leuconostoc oenos dioxidul de sulf liber are acțiune bactericidă, pe când dioxidul de sulf combinat are doar acțiune bacteriostatică. Creșterea numărului de bacterii din specia Leuconostoc oenos duce la scăderea concentrației dioxidului de sulf combinat.
Acțiunea dioxidului de sulf asupra bacteriilor lactice ce realizează fermentația malolactică poate fi antagonică și sinergică cu aportul altor factori de influență prezenți în mediu. Efectele indirecte asupra metabolismului celular bacterian pot fi provocate de interacțiunea SO2 cu diverși factori, cu tiamina și cu aminoacizii.
Barillère J.M ș.a. au demonstrat o reducere a termotoleranței la speciile Oenococcus oeni (Ln. oenos) și Lactobacillus plantarum în prezența unor concentrații de SO2 tipice vinurilor la pH-uri coborâte și tării alcoolice ridicate.
Dacă se dorește fermentația malolactică, se va evita sulfitarea vinului după tragerea acestuia de pe boștină dacă mai conține acid malic. Sulfitarea vinului se va realiza doar după ce acidul malic a fost în totalitate metabolizat, moment ce marchează desăvârșirea vinului din punct de vedere biologic. Pentru a exista protecție antioxidantă în timpul procesului de fermentație malolactică vasele se vor menține în permanență pline asigurând și ferirea vinul de dezvoltarea izului de șoarece (bacteriile Bretanomyces) și a acidității volatile (bacterii lactice heterofermentative).
După terminarea fermentației malolactice, vinul se limpezește și se sulfitează cu o doză de 30 mg/l SO2 liber, întărită de existența unei perne de azot sau dioxid de carbon la suprafața lichidului pentru a asigura protecție antiseptică și antioxidantă.
În urma cercetărilor s-au propus ca substituenți ai dioxidului de sulf acizi organici precum acidul fumaric, acidul sorbic, acidul benzoic și cel propionic.
Acidul sorbic metabolizat de bacteriile lactice duce la formarea gustului de geranium, cel mai dezagreabil și dificil de eliminat din vin. Acest proces poate avea loc în timpul fermentației malolactice sau în timpul altor fermentații bacteriene ducând la creșterea acidității volatile. Pentru evitarea formării mirosului de geranium în vinurile tratate cu acid sorbic se inhibă activitatea bacteriilor lactice prin asigurarea unei doze de minim 40 mg/l SO2 liber, fapt ce duce la inhibarea bacteriilor lactice și implicit la împiedicarea acțiunii bacteriene.
Acizii organici inhibă activitatea bacteriilor astfel: acidul tartric și acidul malic în concentrații ridicate la aceleași valori ale pH-ului reduc cantitatea de biomasă formată, spre deosebire de acidul fumaric care în cantități scăzute stimulează dezvoltarea bacteriană, iar în concentrații de peste 0.6 g/l inhibă creșterea bacteriilor ducând la încetinirea sau stoparea fermentației malolactice.
Dezacidifierea biologică rezultată în urma metabolizării acidului malic determină schimbarea echilibrului fizico-chimic dintre ionii de potasiu și acidul tartric (K+ + H2T) care se deplasează spre formarea bitartratului de potasiu, KHT, ușurând posibilitatea depunerii acestuia.
Polifenolii exercită o acțiune antibacteriană specifică, motiv pentru care fermentația malolactică este dificil de realizat în butoaie noi de stejar, iar vinurile tratate cu tanin provenit din lemnul de stejar prezintă o rezistență crescută față de taninul provenit din struguri.
Fermentescibilitatea malolactică crescută a musturilor provenite din struguri roșii se explică prin acțiunea de activare exercitată de anumiți compuși polifenolici din materia colorantă.
Majoritatea cercetărilor subliniază efectul inhibitor al compușilor fenolici în realizarea fermentației malolactice, dar unele evidențiază afinitatea bacteriilor lactice pentru unii compuși fenolici ce favorizează schimburi între bacterii și mediu, schimburi ce duc la supraviețuirea și dezvoltarea acestor bacterii. Experiența practică a demonstrat că metodele de vinificație care dau vinuri bogate în compuși polifenolici determină influențe negative asupra fermentației malolactice.
Polizaharidele apar în vin datorită drojdiilor în timpul macerației postfermentative și a bacteriilor lactice în timpul fermentației malolactice. În funcție de mărimea masei molecularepolizaharidele se împart în:
polizaharidele cu masă moleculară scăzută care acționează pozitiv asupra calității vinului datorită amestecului format cu taninurile, prin care se creează o barieră asupra reacției acestora cu proteinele existente în vin;
polizaharidele cu masa moleculară mare care afectează negativ stabilitatea fizico-chimică a vinului prin tulburările coloidale din vin, cum ar fi precipitarea substanțelor colorante.
Inocularea vinurilor cu tulpini selecționate de Oenococcus oeniîn amestec cu un polizaharid- guma arabică asigură obținerea de vinuri fructoase, cu aciditate redusă la valorile dorite, cu un caracter olfactiv net și tipic.
Factorii agrotehnici
Factorii agrotehnici și anume îngrășămintele azotate și produsele fitosanitare aplicate viței-de-vie influențează desfășurarea fermentației malolactice.
Studiile lui Muller-Thurhau, Koch A., Seifert W., Baragiola W., Godet C., citați de Popa A. ș.a. au arătat că vinul obținut din recoltele de struguri cu aciditate ridicată provenite din regiunile răcoroase realizează o fermentație malolactică rapidă dacă viile au îngrășăminte cu azot în exces. Crearea unor condiții optime pentru dezvoltarea bacteriilor lactice determină și descompunerea biologică a unor constituenți organici azotați ce implică apariția gazelor de fermentație precum amoniacul și hidrogenul sulfurat care afectează caracteristicile senzoriale ale vinului prin imprimarea mirosului și gustului de varză acră sau murături.
Influența produselor de tratament ale viței-de-vie asupra sintetizării acidului malic și a populațiilor de celule viabile de Oenococcus oeni, determinate la 10 zile după însămânțare, arată că:
la o doză de 100 mg/l unele substanțe (BTF, Rubigan) sunt fără efect, iar altele(Anetor, Mycodifol) sunt inhibatoare;
la o doză de 10 mg/l acțiunea substanțelor Kidan, Saprol afectează sensibil fermentația malolactică;
la o doză de 5 mg/l substanțele Delan, Thiovit sunt foarte toxice.
4.3.2.4.2 Factori extrinseci
Temperatura. Realizarea dezacidifierii biologice prin intermediul fermentației malolactice ce durează între 4 și 6 zile și nu este însoțită de fenomene secundare intense necesită o temperatură optimă cuprinsă între 20 și 25 0C conform studiilor lui Cotea D.V., în vreme ce alți autori citați de [NUME_REDACTAT]. consideră că temperatura optimă se situează între 21 și 27 0C ( Sudraud P. ) sau 18 și 20 0C (Mayer K. ).
La temperaturi mai mari de 25 ºC există pericolul degradării și a altor compuși cum ar fi resturile de fructoză care se reduc la manitol.
La temperaturi apropiate de 15 ºC fermentația malolactică este lentă și durează între 2 și 4 săptămâni, iar la temperaturi cuprinse între 10 și 12 oC durează câteva luni pentru ca la temperaturi sub 10 ºC să declanșeze foarte rar. În cazul în care fermentația malolactică a fost declanșată poate continua la temperaturi sub 10 oC, care îmbunătățeasc însușirile senzoriale ale vinului datorită acționării preferențiale a bacteriilor lactice asupra acidului malic și în mod nesemnificativ asupra celorlalți constituenți care ar putea determina o creștere a acidității volatile ce afectează calitatea vinului.
Temperatura influențează atât activarea bacteriilor malolactice, cât și însușirile senzoriale ale viitorului vin până la finalizarea fermentației malolactice prin controlul asupra nivelului de dioxid de sulf liber al cărui rol antioxidant determină intensitatea schimbărilor ce pot interveni în compoziția vinului.
Durata fermentației malolactice reprezintă un factor important deoarece în timpul acesteia pot să apară produși secundari nedoriți ce au capacitatea de a influența negativ calitatea și stabilitatea vinurilor, motiv pentru care se dorește scurtarea duratei de fermentație malolactică.
Momentul declanșării fermentației malolactice constă în momentul însămânțării cu bacterii lactice ce se poate face înainte, în timpul sau după terminarea fermentației alcoolice.
Însămânțarea cu bacterii lactice înainte de fermentația alcoolică este caracteristică bacililor homofermentativi ce realizează fermentația malolactică în prima fază a fermentației alcoolice. Dezavantajul acestui procedeu este apariția unei fermentații lactice nedorite cauzată de încetiniriea sau oprirea fermentației alcoolice.
Inocularea cu bacterii lactice în timpul fermentației alcoolice a fost pusă în practică, dar fără succes, deoarece bacteriile lactice au supraviețuit sulfitării, prin combinarea cu compuși carbonilici formați după declanșarea fermentației alcoolice.
Introducerea de bacterii lactice după terminarea fermentației alcoolice permite realizarea fermentației malolactice cât mai pure datorită lipsei zaharurilor fermentescibile ce constituie o posibilă sursă pentru transformările biochimice nedorite. Dezacidifierea biologică prin folosirea acestui proces este problematică din cauza concentrației de alcool etilic care reduce posibilitatea de adaptare și supraviețuire a bacteriilor lactice.
Cercetătorii români care au arătat interes pentru această problemă Țârdea C., Mihalcă A., Lepădatu V. ș.a., Kontek A. și [NUME_REDACTAT]. susțin că rezultate impresionante se obțin atunci când fermentația malolactică se desfășoară imediat după tragerea vinului de pe boștină.
Numeroși oenologi consideră că fermentația malolactică oferă cele mai bune rezultate atunci când se produce la sfârșitul sau la scurt timp de la finalizarea fermentației alcoolice. Pentru evitarea fermentației manitice, a înăcririi lactice a vinului, dar și a transformărilor chimice nedorite se recomandă scurtarea sau îndepărtarea etapelor critice până la declanșarea fermentației malolactice și realizarea intervențiilor tehnologice doar după finalizarea acesteia pentru a garanta stabilitatea vinului.
Aerația. În ceea ce privește aerația părerile sunt împărțite întrucât bacteriile lactice sunt facultativ anaerobe sau microaerofile. Unii autori sunt de părere că aerația facilitează evoluția bacteriilor lactice, în timp ce alți susțin că o ușoară presiune de CO2 ar fi stimulativă pentru creșterea bacteriană. Însă s-a demonstrat că aerarea moderată a vinului tânăr favorizează declanșarea și desăvârșirea fermentației malolactice.
[NUME_REDACTAT]. susține că oxigenul are o acțiune indirectă asupra creșterii bacteriene, fie prin reducerea conținutului de dioxid de sulf liber, fie prin favorizarea dezvoltării drojdiilor ce formează ulterior factori de creștere pentru bacteriile lactice.
Tehnicile de vinificație sunt factori tehnologici ce joacă un rol important în procesul de fermentație malolactică și se referă la:
macerația carbonică;
macerația peliculară;
condiționarea mustului și a mustuielii;
factori diverși reprezentați de volumul de vin, tipul și mărimea vaselor, presarea pielițelor și ciochinilor și tipul de vinificație.
Macerația carbonică constă în fermentarea intracelulară a boabelor de struguri în atmosferă de dioxid de carbon sub acțiunea propriului ansamblu enzimatic când, metabolizarea glucidelor este însoțită de o degradare parțială a acidului malic care va forma etanol și nu acid lactic. Efecte favorabile se obțin atunci când mustuiala este sulfitată pentru a împiedica activitatea bacteriilor până la finalizarea fermentației alcoolice când poate avea loc fermentația malolactică normală.
Macerația carbonică este folosită cu succes în vinificarea soiurilor ai căror struguri prezintă o aciditate ridicată, întrucât vinurile rezultate intensifică suplețea. Acest procedeu are aprecieri și la vinificarea soiurilor cu struguri bogați în substanțe colorante și tanante, întrucât permit minimizarea proporției constituenților proveniți din părțile solide ale boabei, astfel vinurile rezultate sunt mai puțin astringente. Utilizarea acestei tehnici impune atenție sporită pentru a împiedica declanșarea unor eventuale fermentări nedorite.
Macerația peliculară are drept obiectiv principal facilitarea extracției aromelor varietale și a precursorilor acestora. Experiența a confirmat întârzierea fermentației malolactice la o separare timpurie a fracțiunii lichide de cea solidă, întârziere cauzată de rămânerea în boștină a celei mai mari părți de celule viabile de bacterii lactice. Acest fenomen este demonstrat și prin declanșarea mai rapidă a procesului în vinul de presă decât în vinul ravac.
Limpezirea mustului întârzie declanșarea fermentației malolactice, iar deburbarea excesivă o îngreunează din cauza eliminării sterolilor, factori importanți ai creșterii levurilor care în această situație vor consuma factori necesari creșterii și multiplicării bacteriilor.
Practica vinicolă a demonstrat că în aceleași condiții fermentația malolactică decurge mai ușor în volume mari de vin decât în volume mici și este mai des întâlnită în vinurile roșii păstrate în butoaie de lemn decât în vase din oțel inoxidabil.
Presarea pielițelor determină creșterea conținutului în aminoacizi, mai exact arginină și alanină ce favorizează fermentația malolactică, în vreme ce în urma presări ciorchinilor constituenții rezultați inhibează capacitatea bacteriilor de a folosi ca substrat nutritiv arginina și alanina.
Fermentația malolactică este mai frecventă la vinurile roșii deoarece gradul de sulfitare este mai redus, iar contactul cu boștina este mai îndelungat, ceea ce face ca bacteriile să se înmulțească mai rapid și mai intens.
4.3.2.4.3 Interacțiunea factorilor de influență
Reușita în realizarea fermentației malolactice depinde de capacitatea biologică a tulpinii bacteriene de a răspunde la impactul creat de interacțiunea factorilor de influență.
Selectarea tulpinii bacteriene destinate efectuării fermentației malolactice trebuie să țină seama de posibilitatea de interacțiune a acestei tulpini, atât din punct de vedere al sensiblității față de celelalte tulpini, cât și de potențialul său inhibitor care să-i favorizeze implantarea în mediul vin.
În controlul microbiologic al procesului de vinificație, alegerea cuplului drojdie selecționată – bacterie malolactică selecționată are o însemnătate deosebită pentru succesul desăvârșirii fermentației malolactice
4.3.2.5 Metode de realizare a fermentației malolactice
Fermentația malolactică spontană prezintă anumite riscuri cum ar fi inhibarea drojdiilor cauzată de declanșarea fermentației malolactice în timpul fermentației alcoolice, creșterea acidității volatile sau înăcrirea lactică cu consecințe catastrofale asupra calității vinului sau desfășurarea lentă a procesului cauzată de condiții nefavorabile moment în care se impun etape tehnologice costisitoare. Vinurile care au suferit o fermentație malolactică spontană prezintă defecte senzoriale tipice sesizabile de consumatorii cunoscători motiv pentru care s-au efectuat numeroase cercetări cu privire la realizarea unor metode eficiente de declanșare și dirijare a fermentației malolactice.
4.3.2.5.1 Metode clasice
Una dintre cele mai rentabile și eficiente posibilități tradiționale de provocare și stimulare a fermentației malolactice constă în cupajarea vinului nemalofermentat cu un vin aflat în plin proces al fermentației malolactice administrat într-un procent de 20-50%. Această metodă oferă rezultate satisfăcătoare în cazul vinurilor de consum curent, însă pentru vinurile de calitate superioară are un caracter limitant din cauza posibilității de a afecta însușirile senzoriale ale acestora.
O altă metodă constă în adaosul de drojdie separată de la un vin care a terminat recent fermentația malolactică în vinul care nu declanșează metabolizarea acidului malic. Această tehnică prezintă dezavantajul de a nu avea siguranța provocării și stimulării procesului de diminuare a acidității din cauza imposibilității de a aprecia potențialul în celule viabile al biomasei bacteriene existente în sedimentul de drojdie folosit ca soluție.
Metoda inițiată de Descout J.J. constă în redobândirea biomasei de bacterii lactice, provenită dintr-un vin aflat la finalul fermentației malolactice prin filtrarea acestuia pe diatomită. Acest procedeu presupune două mijloace de inducere a fermentației malolactice, fie prin însămânțarea vinurilor cu bacterii reținute pe diatomită, fie prin folosirea bacteriilor reculese de pe diatomită.
[NUME_REDACTAT] A. constă într-o tehnică de însămânțare cu bacterii lactice care înglobează două etape importante:
prepararea unei maiele bacteriene și conservarea acesteia la o temperatură scăzută timp de un an până la recolta viitoare;
prepararea unei maiele levuriene proaspete pentru a însămânța noua recoltă de struguri.
Maiaua de bacterii lactice este formată dintr-un vin refrigerat la -2 0C chiar în faza de incipit a fermentației malolactice când există aproximativ 5 x 106 celule viabile de bacteri lactice/ml vin.
[NUME_REDACTAT] C. constă în construcția unui fermentator necesar inducerii fermentației malolactice, format dintr-un recipient cilindric din sticlă, împărțit în două zone de o diafragmă mobilă astfel: zona inferioară B ce cuprinde 20% din volumul total și zona superioară A care are o pondere de 80% din volumul total. Se induce fermentația malolactică în zona B în care s-a asigurat un pH superior nivelului de 3.4 astfel încât bacteriile devin active până la o populație de 5 x 107 celule viabile/ml, iar în zona A se introduce vinul ca atare. În momentul începerii fermentației malolactice în zona B diafragma este rotită în poziția deschis pentru a se realiza comunicarea cu zona superioară A.
Metoda promovată de Foulonneau C. este una simplă și eficientă de declanșare a fermentației malolactice a vinului aflat într-un recipient de de mare volum constă în suspendarea în acest recipient a unui vas mult mai mic ce conține un vin aflat în stadiul unei fermentații malolactice foarte active. Prin amestecul vinurilor din cele două vase se asigură dezvoltarea celulelor viabile de bacterii malolactice a vinului din vasul mai mare.
Kontek A. și [NUME_REDACTAT] au elaborat o metodă destinată realizării unui proces rapid de provocare și stimulare a fermentației malolactice la vinurile roșii ce constă în folosirea unei maiele malolactice proprii cu o densitate superioară de celule viabile obținută cu ajutorul vinificației prin macerație carbonică ce se însămânțează atunci când se ajunge la proporția optimă de celule viabile, necesară declanșării și realizării fermentației malolactice.
4.3.2.5.2 Metode moderne
Aceste metode de realizare a fermentației malolactice au la bază utilizarea maielei sau a suspensiilor de tulpini selecționate. Întrucât s-a dorit perfecționarea acestor metode fie s-au adăugat adjuvanți de origine levuriană considerați stimulatori ai fermentației malolactice, fie s-a aplicat rotirea culturilor de tulpini selecționate ca prevenție ce asigură rezistență la un posibil atac al bacteriofagilor.
4.3.2.5.3 Metode de perspectivă
Metodele de perspectivă care au drept obiectiv optimizarea procesului biologic de provocare, dirijare și desfășurare a fermentației malolactice cu tulpini selecționate vor avea în vedere utilizarea practică a progreselor efectuate în ingineria genetică și în biologia moleculară, consolidate cu introducerea la nivel industrial a preparatelor bacteriene imobilizate în bioreactoare din ce în ce mai performante.
4.3.2.6 Aspectele pozitive și posibilele riscuri ale fermentației malolactice
Producerea vinurilor roșii seci de calitate constă în realizarea a două tipuri de fermentații, cea alcoolică și cea malolactică, cea din urmă fiind inclusă în însuși fluxul tehnologic și atent supravegheată de oenologi. Integrarea acestei fermentații se bazează pe principiul că vinurile roșii seci nu pot fi biologic desăvârșite decât dacă după finalizarea fermentației alcoolice acestea definitivează și fermentația malolactică.
Printre avantajele realizării fermentației malolactice se pot enumera:
reducerea semnificativă a cantității de acid malic din care rezultă diminuarea acidității;
tranziția vinului de la un caracter dur, agresiv la unul delicat, suav;
asigurarea unei stabilități îndelungate a vinului;
îmbunătățirea calitaților senzoriale datorită dezvoltării compușilor de aromă;
modificarea culorii, care devine mai puțin intensă și evoluează în nuanțe naturale;
evoluția vinului, punctată de autenticitatea pe care acesta o capătă;
Dezavantajele utilizării fermentației malolactice ar fi:
creșterea cantității de acid acetic din care rezultă creșterea acidității volatile;
reducerea excesivă a acidității vinului cu pH ridicat din care poate rezulta riscul de alterare;
degradarea acidului tartric de către bacteriile malolactice în cazul vinurilor cu valori mari ale pH-ului;
degradarea glicerolului sau amăreala vinului cauzate de creșterea acidității volatile;
reducerea aromelor varietale și în special a caracterului de fruct, ce conduce la apariția unui gust străin;
posibilitatea apariției unor mirosuri neplăcute;
mărirea tonalității culorii vinurilor cauzată de scăderea intensității acesteia;
apariția unor compuși toxici ce afectează siguranța alimentară a consumatorului.
Capitolul V[1, 17, 18, 19, 27, 34, 37]
5. Dezacidifierea vinurilor roșii prin folosirea metodei biologice
Dezacidifierea vinurilor folosind metoda biologică prin fermentație malolactică, cu tulpini selecționate de [NUME_REDACTAT] reprezintă o temă importantă a cercetării oenlologice la nivel mondial. Realizarea fermentației malolactice a vinurilor cu [NUME_REDACTAT] este preferată de numeroși oenologi datorită calităților senzoriale deosebite ale vinurilor obținute.
5.1 Descrierea materiei prime
După o creștere însemnată a cultivării acestui soi în Franța, a fost introdus și în alte țări europene, ajungând să substituie soiurile autohtone. [NUME_REDACTAT], chiar dacă nu depășește calitățile soiurilor italiene, este recomandată cultivarea acestui soi de vin mai mult decât oricare altul în numeroase provincii, iar în România ocupă 40 % din suprafața de struguri roșii cultivată. [NUME_REDACTAT], în anul 2002 plantațiile cuprindeau 21121 de hectare în ciuda inexistenței acestui soi până în anul 1970, iar în Australia în anul 2003 erau plantate 10350 de hectare de Merlot.
Strugurii acestui soi sunt de mărime medie, piramidali, mai mult sau mai puțin dispersați, cu peduncul de culoare roz sau verde. Boabele prezintă dimensiuni medii, sunt sferice și au o culoare intensă și anume albastru-violet, pielița are o densitate mijlocie, iar pulpa este suculentă și dulce.
Merlot este un soi cu o perioadă medie de vegetație cuprinsă între 150 și 180 de zile. De la dezmugurire până la maturitatea tehnică a strugurilor destinați obținerii vinului de masă, se scurg 152 de zile, iar pentru vinurile de desert 164 de zile. Maturitatea boabelor are loc la 3-4 săptămâni după cea a soiului Chasselos Doré. La maturitatea deplină se acumulează un conținut de 190-200 g/l zaharuri în must, iar aciditatea depinde de condițiile climatice.
[NUME_REDACTAT] prezintă o rezistență bună atât la temperaturile ridicate, cât și la cele scăzute; astfel că în anii cu temperaturi mai mici se maturizează mai ușor decât [NUME_REDACTAT], iar în anii cu temperaturi crescute înmagazinează mai mult zahăr. Sensibilitatea acestui soi este prezentă în cazul temperaturilor cuprinse între -16 și -18 oC și în cazul putregaiului cenușiu.
Strugurii care aparțin soiului Merlot prezintă avantajul de a se dezvolta în zone reci, în care sunt prezente numeroase precipitații.
Producțiile soiului Merlot sunt cuprinse între 10 și 16 tone de struguri la un hectar și se folosesc pentru obținerea vinurilor roșii de calitate superioară, dar și pentru amestecul cu alte vinuri roșii, de exemplu [NUME_REDACTAT].
Dintre regiunile românești importante unde se produc vinurile roșii de calitate superioară din soiul Merlot se pot enumera: Recaș – Banat, Nicorești – Moldova, [NUME_REDACTAT] – Muntenia, Sâmburești – Oltenia, Miniș – Crișana.
5.2 Descrierea produsului finit
Vinurile roșii de calitate se pot caracteriza din punct de vedere organoleptic prin:
limpiditate – vinul se poate aprecia la lumină transparentă, dar și la lumină reflectată ca fiind limpede, foarte limpede, limpede cu luciu, suficient de limpede, puțin limpede și cristalin;
aromă – vinului Merlot îi corespunde aroma de coacăze negre, calitatea vinului fiind dată de complexitatea buchetului care poate fi apreciat ca: delicat, natural, parfumat, trezit, îmbătrânit, alterat, plăcut, neplăcut;
onctuozitate – determinată de plinătatea și rotunjimea vinului;
extractivitate – exprimată prin termeni precum: vin apos, plin, corpolent, lipsit de corp;
tăria alcoolică – redată prin termeni precum: vin ușor, slab, puțin alcoolic, alcoolic, tare, generos;
aciditate – aciditatea redusă caracterizează un vin plat, iar una ridicată un vin agresiv;
catifelajul – vinul roșu prezintă această caracteristică atunci când are un conținut bogat în extract, substanțe pectice și o cantitate mică de substanțe tanante;
astringența – caracteristica vinurilor cu un conținut ridicat de substanțe tanante redată prin termenii: dur, asupru.
În tabelul următor sunt prezentate caracteristicile senzoriale ale vinului Merlot obținut în crama Oprișor.
Tab. 5.1 Propietățile organoleptice ale vinului [NUME_REDACTAT] este o soluție hidroalcoolică de acizi organici, parțial neutralizați de potasiu, calciu, magneziu, care cuprinde: zaharuri, pentoze și hexoze fermentescibile ( glucoză și fructoză), glicerol și alți polialcooli, acid acetic, esteri, compuși fenolici, taninuri și pigmenți (antocianii sunt prezenți la vinurile roșii), substanțe azotate și pectine.
Compoziția chimcă a vinului este extraordinar de complexă și însumează peste 500 de substanțe, dintre care unele provin din struguri în aceeași formă cum ar fi acizii: tartric, malic, citric, zaharurile și substanțele minerale, iar altele sunt formate în etapa fermentației alcoolice sau în cadrul altor procese fermentative ca de exemplu acizii: lactic, succinic.
În tabelul 5.2 sunt prezentate valorile celor mai importante proprietăți fizico-chimice ale vinurilor de calitate superioară, iar în tabelul 5.3 valorile densității în funcție de temperatură ale vinurilor seci.
Tab. 5.2 Propietăți fizico-chimice ale vinurilor de calitate superioară [27]
Tab. 5.3 Variația densității în funcție de temperatură
Merlot este soiul care produce vinuri frumos colorate ce au o aromă delicată de fructe capabile să satisafacă până și cele mai exigente gusturi. Vin de neprețuit în Bordeaux, Merlot exprimă dulceața fructelor și un gust suav care rezultă din calitatea superioară a materiei prime, fiind un descendent al soiului [NUME_REDACTAT].
Mustul obținut din soiul Merlot este deosebit datorită caracteristicilor de a dezvolta un vin rotund cu nuanțe picante, de fructe de pădure.
Vinul din soiul Merlot se caracterizează printr-o culoare roșie intensă, fermitate și un buchet care se dezvoltă prin învechire. Buchetul specific este desăvârșit și punctează note de fructe picante. Merlot oferă vinuri delicate, fine și uneori opulente.
Vinul roșu obținut din soiul Merlot este un vin rotund, bine echilibrat cu taninuri suple și un buchet ce amintește de coacăze negre. Acest vin prezintă arome delicate ce te poartă cu gândul la soiul Cabernet, dar spre deosebire de vinurile obținute din acesta din urmă, cele din soiul Merlot se caracterizează prin culoarea intensă, gust armonios și maturarea rapidă. Chiar dacă prezintă însușiri deosebite și poate produce singur un vin remarcabil se folosește în cupaj cu Cabernet, rezultând vinuri fine ce definesc regiunea Bordeaux.
Merlot este un vin delicat, cu arome care „mângâie” papilele gustative, fără a le provoca prea mult, excelent pentru masă. Datorită aromelor sale ceva mai fructate, Merlot este ușor mai dulce sau mai puțin sec decât Cabernet.
Merlot este pus în valoare atunci când este servit alături de alte alimente. Gustul echilibrat al soiului Merlot este recomandat pentru un întreg sortiment de mâncăruri. În mod tradițional, este perfect pentru carnea roșie slab condimentată, brânza de capră, salsa de fructe și cremă de ciocolată; mâncărurile picante îl vor copleși, iar peștele își va pierde din savoare în combinație cu aromele sale.
5.2.1 Merlot în [NUME_REDACTAT]
Criteriile pe care [NUME_REDACTAT], fondatorul Reh-Kendermann, le-a impus ca piatră de temelie a afacerii sale cu vinuri sunt: pasiune, intuiție, grijă pentru detalii, responsabilitate.
Moștenirea lui este prezentă și astăzi, după nouă decenii, compania devenind cel mai mare exportator de vinuri germane (și una dintre cele mai mari din lume) și reușind să rămână, totodată, o afacere de familie, care pune preț pe aceleași principii ca la început.
Trei generații, obsedate de valorile sădite de fondator, s-au succedat de la mica „societate comercială pentru struguri, must și vin“ înființată de [NUME_REDACTAT] pe valea Mosel și până în ziua de azi. Trei generații în care tehnologia cea mai modernă și cercetarea științifică au fost permanent integrate valorilor inițiale. Astăzi, când cramele Reh-Kendermann transformă în vinuri strugurii din cele mai bune regiuni viticole ale Germaniei, niciun alt producător nu a acumulat, de-a lungul anilor, atâtea recunoașteri internaționale. Mica afacere a „patriarhului“ [NUME_REDACTAT] a devenit între timp un „jucător global“: nu doar cel mai important exportator al vinurilor germane în întreaga lume, ci și cel mai mare importator de vinuri străine în Germania.
În 1995, Reh-Kendermann a făcut în România și primul pas pentru extinderea spre Europa de Est, prin cumpărarea unei crame la Oprișor (județul Mehedinți) și apoi prin replantarea a 250 de hectare de viță de vie într-una dintre cele mai bune regiuni viticole din această parte a lumii.
5.3 Material biologic: BMS din gama LALVIN VP41
Lalvin VP41 a fost izolată în timpul unui vast proiect european pentru a selecta tulpinile Oenococcus oeni respectând calitatea și tipicitatea vinului precum și menținerea caracterului de „terroir”. Lalvin VP41 este o bacterie malolactică adaptată vinurilor cu grad ridicat de alcool ce îmbogățește aroma și complexitatea vinurilor. Pentru prima dată, atât cramele cât și institutele oenologice au colaborat pentru a dezvolta o cultură potrivită de bacterii, luând în considerare aspectele oenologice și microbiologice.
Selectată dintr-o regiune cu un climat cald din Italia, Lalvin VP41 a fost remarcată prin îmbogățirea corpolenței și structurii vinului. În regiunile viticole mediteraneene și în marea parte a [NUME_REDACTAT] (Argentina, Chile, SUA, Australia, Africa de Sud) climatul cald și uscat determină producerea de struguri cu un conținut mare de zaharuri și implicit un grad foarte ridicat de alcool în vinuri (> 15% vol.). Aceste condiții speciale determină deseori stoparea fermentației malolactice. Implantarea foarte bună, toleranța ridicată la alcool și proprietățile de fermentație ale Lalvin VP41 fac din aceasta alegerea perfectă pentru vinurile produse într-un climat cald.
5.3.1 Proprietăți microbiologice și oenologice
Tulpină pură de Oenococcus oeni;
Toleranță pH > 3.1; de regulă se folosesc la vinurile cu pH ≥ 3.2, însă produsele din a doua generație pot declanșa fermentația malolactică chiar și în vinuri cu pH ≥ 3.1;
Gamă largă de toleranță la temperatură: 16-24 °C;
Cinetica fermentației malolactice: moderată;
Toleranța la alcool: ridicată până la 14 % vol.;
Dozele normale de S02 (până la 50 mg/l S02 total) din vin (administrate înainte de fermentația alcoolică) nu afectează declanșarea și desfășurarea fermentația malolactică;
Nutrienți: în condiții dificile este recomandată adăugarea nutrienților;
Producție redusă de aciditate volatilă datorită derulării fermentației malolactice;
Reducerea conținutului de acetaldehidă ce determină o eficiență sporită a S02 (reduce nevoia de S02);
Asigură o excelentă supraviețuire a celulelor bacteriene după administrarea directă în vin;
Durata realizării fermentației malolactice este cuprinsă între 5 și 30 zile;
Folosirea lor împiedică formarea de amine biogene (caracteristică fermentației malolactice spontane), compuși cu incidență toxică asupra organismului, dar și formarea de carbamat de etil care este un compus cancerigen ce provine din descompunerea ureei (semnalată mai ales la fermentația malolactică spontană a vinurilor provenite din recolte obținute de pe soluri tratate în exces cu îngrășăminte pe bază de uree).
Fig. 5.5 Contribuția la senzația de catifelare și echilibrul unui Merlot
[Anexa I]
5.3.2 Mod de folosire LALVIN VP41
LALVIN VP41 este o cultură de inoculare directă și nu are nevoie de adaptare înainte de introducerea în vin. Se rehidratează conținutul unui pachet de 25 g în aproximativ 500 ml apă plată sau distilată, pentru 15-20 minute la o temperatură de 20-30 °C. Se folosește suspensia pentru inoculare în vin spre sfârșitul fermentației alcoolice, apoi se amestecă ușor astfel încât să se obțină o distribuție omogenă a bacteriilor și să se minimizeze oxidarea. Acest produs poate fi depozitat timp de 12 luni la 4 oC și 18 luni la -8 oC.
Fig. 5.6 Tehnica de realizare a unei culturi malolactice eficiente cu reactivarea bacteriilor malolactice selecționate pe must [10]
5.4 Bilanț de materiale
[NUME_REDACTAT] prelucrează o cantitate de struguri din soiul Merlot de 700 de tone pe sezon. Se admite sezonul de vinificație de 20 zile și se cunoaște cantitatea de struguri prelucrată zilnic și anume 35000 kg.
SP
SSO2 SPSO2
SP – cantitatea de struguri prelucrați, în kg;
SSO2 – cantitatea de soluție de dioxid de sulf, de concentrație 5-6%, exprimată în kg;
SPSO2 – cantitatea de struguri sulfitată, exprimată în kg.
Datorită provenienței strugurilor din recolte sănătoase doza stabilită de SO2 este de 60 mg SO2/kg struguri, din care 35 mg SO2/kg struguri se adaugă în această etapă, iar restul, adică 25 mg SO2/kg struguri se vor adăuga pe mustuială.
1 kg struguri…………..35 mg SO2 (35‧10-6 kg SO2)
35000 kg struguri…………….X kg SO2
X = (35000‧35‧10-6)÷1 = 1.225 kg SO2
100 kg soluție SO2…………..5 kg SO2 (5-6%)
Y kg soluție SO2……..1.225 kg SO2
Y = (1.225‧100) ÷ 5 = 24.5 kg soluție SO2
SPSO2= SP + SSO2
SPSO2= 35000 + 24.5 = 35024.5 kg
Tab. 5.4 Bilanț de materiale pentru etapa de sulfirare a strugurilor
SPSO2 M
C P1
SPSO2 – cantitatea de struguri sulfitată, exprimată în kg;
M – cantitatea de mustuială, exprimată în kg;
C – cantitatea de ciorchini, exprimată în kg (4-7%);
P1 – pierderi, exprimate în kg (0.1%).
C = 5%‧SPSO2
C = 0.05‧35024.5= 1751.23 kg
P1 = 1%‧SPSO2
P1 = 0.01‧35024.5 = 350.25 kg
M = SPSO2-C-P1
M = 35024.5-1751.23-350.25 = 32923.03 kg
Tab. 5.5 Bilanț de materiale pentru etapa de zdrobire desciorchinare
SSO2 MSO2
SSO2 – cantitatea de soluție de dioxid de sulf, de concentrație 5-6%, exprimată în kg;
MSO2 – cantitatea de mustuială sulfitată, exprimată în kg.
În această etapă se vor adăuga 25 mg SO2 soluție /kg mustuială.
1 kg mustuială……….25 mg SO2 (25‧10-6 kg)
32923.03 kg mustuială………..X mg SO2
X = (32923.03‧25‧10-6) ÷ 1 = 0.82 kg SO2
100 kg soluție SO2…………5 kg SO2
Y kg soluție SO2……0.82 kg SO2
Y = (100‧0.82) ÷ 5 = 16.46 kg soluție SO2
MSO2 = M+SSO2
MSO2 = 32923.03+16.46 = 32939.49 kg
Tab. 5.6 Bilanț de materiale pentru etapa de zdrobire desciorchinare
MSO2
D MR
B CO2 P2
MSO2 – cantitatea de mustuială sulfitată, exprimată în kg;
D – cantitatea de drojdii selecționate, (3-5%), exprimată în kg;
B – cantitatea de boștină fermentată, exprimată în kg;
CO2 – cantitatea de dioxid de carbon rezultată, exprimată în kg;
P2 – pierderi, exprimate în kg (0.2-0.6%);
MR – cantitatea de must ravac rezultată, exprimată în kg.
MT = ɳ ‧MSO2
MT – cantitatea de must total, exprimată în kg;
ɳ = randamentul presei, 70 – 73.3% presă cu funcționare discontinuă.
MT = 0.7‧32939.49 = 23057.64 kg
MR = 60-65%‧MT
MR = 0.6‧23057.64 = 13834.59 kg
D = 4%‧ MSO2
D = 0.04‧32939.49 = 1317.58 kg
P2 = 0.2%‧(MSO2+D)
P2 = 0.002‧(32939.49 + 1317.58) = 68.51 kg
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + Q
17 g zahăr…………1 % vol. alcool
Z g zahăr………..13 % vol. alcool
Z – cantitatea de zahăr fermentescibil al strugurilor, exprimată în g/l;
Z = 17‧13 = 221 g/l zahăr
Vinul sec conține o cantitate de zahăr rezidual cuprinsă între 0 – 4 g/l, iar densitatea vinului, ρvin la 221 g/l zahăr este 1098 g/l.
ZT = (Z/ρvin)‧MSO2
ZT = (221÷1098) ‧32939.49 = 6630.06 kg
ZT – cantitatea de zahăr total din mustuială, exprimată în kg;
Z – cantitatea de zahăr fermentescibil al strugurilor, exprimată în g/l;
ρvin – densitatea vinului, exprimată în g/l;
MSO2 – cantitatea de mustuială sulfitată, exprimată în kg.
ZF = 92%‧ ZT
ZF = 0.92‧6630.06 = 6099.66 kg
ZF – cantitatea de zahăr final din mustuială, exprimată în kg;
MCO2 = 12+16‧2 = 44 kg/mol
MC6H12O6 = 6‧12+12+6‧16 = 180 kg/mol
180 kg C6H12O6……..2‧44 kg CO2
6099.66 kg ZF…………………..X kg CO2
X = (6099.66‧2‧44) ÷ 180 = 2982.05 kg CO2
B = MSO2 + D – MR – P2 – CO2
B = 32939.49 + 1317.58 – 13834.59 – 68.51 – 2982.05 = 17371.92 kg
Tab. 5.7 Bilanț de materiale pentru etapa de macerare fermentare
B MP
T P3
B – cantitatea de boștina fermentată, exprimată în kg;
MP – cantitatea de must de presă, exprimată în kg;
T – cantitatea de tescovină, exprimată în kg;
P3 – pierderi, exprimate în kg (1%).
P3 = 1%‧B
P3 = 0.01‧17371.92 = 173.72 kg
MT = MR + MP
MT = 13834.59 + 9223.06 = 23057.65 kg
MT – cantitatea de must total, exprimată în kg;
MR – cantitatea de must ravac rezultată, exprimată în kg;
MP – cantitatea de must de presă, exprimată în kg.
MR= 60% MT ⇒ MP = 40% MT
MP = MP1 + MP2+ MP3
MP1= 20% MT
MP2= 15% MT MP = 40% MT
MP3= 5% MT
MP1 = 0.2‧23057.64 = 4611.53 kg
MP2 = 0.15‧23057.64 = 3458.65 kg
MP3 = 0.05‧23057.64 = 1152.82 kg
MP = MP1 + MP2 + MP3
MP = 4611.53 + 3458.65 + 1152.82 = 9223.06 kg
MP = 40% MT
MP = 0.4‧23057.64 = 9223.06 kg
T = B – MP – P3 T = 17371.92 – 9223.06 – 173.72 = 7975.14 kg
Tab. 5.8 Bilanț de materiale pentru etapa de presare a boștinei
MR
MP MA
P4
MA – cantitatea de must asamblat, exprimată în kg;
MP – cantitatea de must de presă, exprimată în kg;
MR – cantitatea de must ravac rezultată, exprimată în kg;
P4 – pierderi, exprimate în kg (0,1 %).
P4 = 0.1%‧(MR + MP)
P4 = 0.001‧(13834.59 + 9223.06) = 23.06 kg
MA = MR + MP – P4
MA = 13834.59 + 9223.06 – 23.06 = 23034.59 kg
Tab. 5.9 Bilanț de materiale pentru etapa de asamblare
MA V
CO2 P5
MA – cantitatea de must asamblat, exprimată în kg;
CO2 – cantitatea de dioxid de carbon rezultată, exprimată în kg (0.1 %);
P5 – pierderi, exprimate în kg (0,1 %).
V – cantitatea de vin rezultată, exprimată în kg.
P5 = 0.1%‧MA
P5 = 0.001‧23034.59= 23.03 kg
CO2 = 0.1%‧MA
CO2 = 0.001‧23034.59 = 23.03 kg
V = MA –CO2 – P5
V = 23034.59 – 23.03 – 23.03 = 22988.53 kg
Tab. 5.10 Bilanț de materiale pentru etapa de finalizare a fermentației alcoolice
V
BMS VBMS
CO2 P6
V – cantitatea de vin rezultată, exprimată în kg;
BMS – cantitatea de bacterii malolactice selecționate, exprimată în kg;
VBMS – cantitatea de vin fermentat malolactic, exprimat în kg;
CO2 – cantitatea de dioxid de carbon rezultată, exprimată în kg (0.1 %);
P6 – pierderi, exprimate în kg (0,1 %).
BMS = 5%‧V
BMS = 0.05‧22988.53 = 1149.43 kg
CO2 = 0.1%‧(BMS + V)
CO2 = 0.001‧(1149.72 + 22994.47) = 24.14 kg
P6 = 0.1%‧(BMS + V)
P6 = 0.001‧(1149.72 + 22994.47) = 24.14 kg
VBMS = V + BMS – CO2 – P6
VBMS = 22988.53 + 1149.43 – 24.14 – 24.14 = 24089.68 kg
Tab. 5.11 Bilanț de materiale pentru etapa fermentației malolactice
VBMS VN
DS P7
VBMS – cantitatea de vin fermentat malolactic, exprimată în kg;
VN – cantitatea de vin nou, exprimată în kg;
DS – cantitatea de depozit (sediment, drojdii 5-6%), exprimată în kg;
P7 – pierderi (0,1 %), exprimate în kg.
P7 = 0.1%‧VBMS
P7 = 0.001‧24089.68 = 24.09 kg
DS = 6%‧VBMS
DS = 0.06‧24089.68 = 1445.38 kg
VN = VBMS – DS- P7
VN = 24089.68 – 1445.75 – 24.1 = 22620.21 kg
Tab. 5.12 Bilanț de materiale pentru etapa de tragere a vinului de pe depozit
VN
SO2 VSO2
VN – cantitatea de vin nou, exprimată în kg;
VSO2 – cantitatea de vin sulfitat, exprimată în kg;
SSO2- cantitatea de soluție de dioxid de sulf, de concentrație 5-6%, exprimată în kg.
Doza SO2 = 35 mg/ hl
1 kg vin……….35‧10-6 kg SO2
22620.21 kg vin………………..X kg SO2
X = 22620.21‧35‧10-6 = 0.79 kg SO2
100 kg soluție SO2……………5 kg SO2
Y kg soluție SO2……….0.79 kg SO2
Y = (0.79‧100) ÷ 5 = 15.83 kg soluție SO2
VSO2 = VN + SSO2
VSO2 = 22620.21 + 15.83 = 22636.04 kg
Tab. 5.13 Bilanț de materiale pentru etapa de sulfitare vin
Tab. 5.14 Bilanț de materiale global
5.4.1 Randament de fabricație și consumuri specifice
ɳvin = (VSO2/ SP)‧ 100
VSO2 – cantitatea de vin sulfitat, exprimată în kg;
SP – cantitatea de struguri, exprimată în kg.
ɳvin = (22636.04 ÷ 35000)‧100 = 64.7%
5.4.1.1 Calculul consumurilor specifice
I. Consum specific de struguri pentru producerea vinului roșu
CSP = SP ÷ VSO2
CSP = 35000 ÷ 22636.04 = 1.55 kg struguri/ kg vin
SP – cantitatea de struguri prelucrați, în kg;
VSO2 – cantitatea de vin sulfitat, exprimată în kg.
II. Consum specific de dioxid de sulf
CSP = SSO2 ÷ VSO2
CSP = 56.34 ÷ 22636.04 = 0.0025 kg SO2/ kg vin
SSO2- cantitatea de soluție de dioxid de sulf, exprimată în kg;
VSO2 – cantitatea de vin sulfitat, exprimată în kg.
III. Consumul specific de drojdii
CSP = D ÷ VSO2
CSP = 1317.58 ÷ 22636.04 = 0.058 kg D/ kg vin
D – cantitatea de drojdii selecționate, (3-5%), exprimată în kg;
VSO2 – cantitatea de vin sulfitat, exprimată în kg.
IV. Consumul specific de bacterii malolactice selecționate
CSP = BMS ÷ VSO2
CSP = 1149.43 ÷ 22636.04 = 0.051 kg BMS/ kg vin
BMS – cantitatea de bacterii malolactice selecționate, exprimată în kg;
VSO2 – cantitatea de vin sulfitat, exprimată în kg.
5.5 Bilanț termic
Bilanțul termic va fi efectuat pe etape, în funcție de temperatura și durata procesului de fermentare. Pentru această etapă se alege ca bioreactor o cisternă de fermentare.
În figura următoare este prezentată diagrama procesului de fermentare din fluxul tehnologic de obținere a vinurilor roșii seci.
Fig. 5.7 Diagrama procesului de fermentare
Q1 + Q2 + Q3 = Q4 + Q5 + Q6
Q1 + Q2 + Q3 = QC
Q4 + Q5 + Q6 = QP
Q1 – căldura adusă de materia primă;
Q2 – căldura ca efect termic al proceselor fizico-chimice;
Q3 – căldura schimbată cu agentul termic;
Q4 – căldura extrasă din cisterna de fermentare;
Q5 – cantitatea de căldura necesară schimbării temperaturii bioreactorului;
Q6 – căldura schimbată cu mediul exterior.
Etapa I
În prima etapă temperatura crește de la 15 oC la 18 oC, în decursul a 12 h, randamentul fiind de 5 %:
QI1 = mI ∙ cpI ∙ TI
mI – cantitatea de must din cisterna de fermentare, exprimată în kg;
mI = MA + P4;
mI = 23034.59+ 23.06 = 23057.06 kg ;
cpI – căldura specifică a mustului la 15 oC, exprimată în J/ kg∙ K;
cpI = 3559 J/ kg∙ K;
TI – temperatura mustului, exprimată în oK;
TI = 15 oC;
TI = 15+273= 288 oK;
QI1 = mI ∙ cpI ∙ TI
QI1 = 23057.06 ∙ 3559 ∙ 288 = 236.33 ∙ 108 J
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + Q
Cantitatea de zahăr inițială = 221 g/l
MC6H12O6 = 180 g/mol
ρ – densitatea mustului de struguri, exprimată în kg/l;
ρ = 1.098 kg/l
mI = 23057.65 kg
ρ = mI / V
V = mI / ρ VI = 23057.65 ÷ 1.098 = 20999.68 l
1 l……..221 g/l glucoză
20999.68 l………..X g/l glucoză
X = 20999.68 ∙ 221 ∙ 10-3 = 4640.93 ∙103 g glucoză
4640930 ÷ 180 = 25782.94 moli glucoză
În prima fază randamentul este de 5 %, ceea ce înseamnă că doar 5 % din glucoză se va transforma în alcool etilic. Astfel:
0.05 ∙ 25782.94 = 1289.15 moli glucoză
Dintre care se formează 2 ∙ 1289.15 = 2578.3 moli etanol
QI2 = nI ∙ ∆HI
n – număr de moli de etanol;
∆H – entalpia, exprimată în J/mol
1 kcal = 4.18 kJ = 4180 J
∆HI = 33 kcal/ kmol = 33 ∙ 4180 J/ kmol = 137.94 kJ/ kmol
QI2 = 2578.3 ∙ 137.94 ∙ 103 = 3.56 ∙ 108 J
QI4 = mII ∙ cpII ∙ TII
Se cunoaște mII = 23034.59 kg
TII = 18 oC = 18 + 273 = 291 oK
cpII = 0.95 ∙ 3559 + 0.05 ∙ 2760 = 3519.05 J/ kg ∙K
QI4 = 20999.68 ∙ 3519.05 ∙ 291 = 235.88 ∙ 108 J
QI1 + QI2 = (236.33 + 3.56) ∙108 = 239.89 ∙108 J
QI5 = mr ∙ cpoțel ∙ ∆t
mr = capacitatea cisternei de fermentare, exprimată în kg;
mr = 30000 kg;
cpoțel = căldura specifică a oțelului, exprimată în kJ/ kg ∙K;
1 kcal = 4.18 kJ = 4180 J
cpoțel = 0.122 kcal/ kg ∙K = 0.512 ∙103 J/ kg ∙K;
∆t = diferența de temperatură, exprimată în oK
∆t = (18-15) oC = 3 + 273 = 276 oK
QI5 = 30000 ∙ 0.512∙103 ∙ 276 = 42.39 ∙108 J
QI1 + QI2 + QI3 = QI4 + QI5 + QI6
QI6 = 0.1 ∙ QI3
QI3 = QI4 + QI5 + QI6 – QI1 – QI2
0.9 ∙ QI3 = QI4 + QI5 – (QI1 – QI2)
QI3 = ((235.88 + 42.39 – 239.89) ∙ 108) ÷ 0.9 = 42.64 ∙108 J
QI6 = 0.1 ∙ 42.64 ∙ 108 = 4.26 ∙108 J
Etapa II
Menținerea temperaturii de 18 oC pe o durată de 24 h, vreme în care 10 % dintre zaharurile rezistente fermentează.
QII1 = QI4
QII1 = 235.88 ∙ 108 J
QII2 = nII ∙ ∆HII
În cea de a doua etapă randamentul este de 10 %, ceea ce înseamnă că doar 10 % din glucoză se va transforma în alcool etilic. Astfel:
25782.94 moli glucoză inițial
25782.94 – 1289.15 = 24484.79 moli glucoză
0.1 ∙ 24484.79 = 2448.48 moli glucoză
Dintre care se formează 2 ∙ 2448.48 = 4896.96 moli etanol
∆HII = 33 kcal/ kmol = 33 ∙ 4180 J/ mol = 137.94 kJ/ kmol
QII2 = 4896.96 ∙ 137.94 ∙ 103 = 6.75 ∙108 J
QII4 = mII ∙ cpIII ∙ TII
mII – cantitatea de must asamblat, exrpimată în kg;
mII = 23034.59 kg;
cp1II – cantitatea de căldură specifică a mustului la 18 oC, exprimată în J/ kg ∙K;
cp1II = 0.85 ∙ 3559 + 0.15 ∙ 2760 = 3474.79 J/ kg ∙K;
TII = 18 oC = 18 + 273 = 291 oK
QII4 = 23034.59 ∙ 3474.79 ∙ 291 = 232.92 ∙108 J
QII5 = 0
QII1 + QII2 = QII3 + QII4 + QII6
QII3 = Qapă răcire
QII3 = QII1 + QII2 – QII4 – QII6
QII6 = 0.01∙ (QII1 + QII2)
QII6 = 0.01∙ (235.88 + 6.75) ∙ 108 = 2.43 ∙108 J
QII3 = (235.88 +6.75 – 232.92 – 2.43) ) ∙ 108 = 7.28 ∙108 J
Etapa III
Temperatura crește de la 18 la 30 oC, iar randamentul zaharurilor reducătoare este 25 %.
QIII1 = QII4
QIII1 = 232.92 ∙108 J
QIII2 = nIII ∙ ∆HIII
În cea de a treia etapă randamentul este de 25 %, ceea ce înseamnă că doar 25 % din glucoză se va transforma în alcool etilic. Astfel:
25782.94 moli glucoză inițial
25782.94 – 1289.15 – 2448.48 = 22045.31 moli glucoză
0.25 ∙ 22045.31 = 5511.33 moli glucoză
Dintre care se formează 2 ∙ 5511.33 = 11022.66 moli etanol
∆HII = 33 kcal/ kmol = 33 ∙ 4180 J/ mol = 137.94 kJ/ kmol
QIII2= 11022.66 ∙ 137.94 ∙ 103 = 15.2 ∙108 J
QIII4 = mIII ∙ cpIII ∙ TIII
mIII = 23034.59 kg;
cpIII – cantitatea de căldură specifică a mustului la 30 oC, exprimată în J/ kg ∙K;
cpIII = 0.6 ∙ 3559 + 0.4 ∙ 2760 = 3239.4 J/ kg ∙K
TIII = 30 oC = 30 + 273 = 303 oK
QIII4 = 23034.59 ∙ 3239.4 ∙ 303 = 225.74 ∙108 J
QIII5 = mr ∙ cpoțel ∙ ∆t
mr – capacitatea cisternei de fermentare, exprimată în kg;
mr = 30000 kg;
cpoțel = căldura specifică a oțelului, exprimată în kJ/ kg ∙K;
1 kcal = 4.18 kJ = 4180 J
cpoțel = 0.122 kcal/ kg ∙K = 0.512 ∙103 J/ kg ∙K;
∆t = diferența de temperatură, exprimată în oK
∆t = (30-18) oC = 12 + 273 = 285 oK
QIII5 = 30000 ∙ 0.512∙103 ∙ 285 = 43.78 ∙108 J
QIII6 = 0.1 ∙ QIII3
QIII1 + QIII2 + QIII3 = QIII4 + QIII5 + QIII6
QIII3 = QIII4 + QIII5 + QIII6 – (QIII1 +QIII2)
0.9 ∙ QIII3 = QIII4 + QIII5 – (QIII1 +QIII2)
QIII3 = ((225.74 + 43.78 – 232.92 – 15.2) ∙108) ÷ 0.9 = 23.77 ∙108 J
QIII6 = 0.1 ∙ 23.77 ∙108 = 2.37 ∙108 J
Etapa IV
În această etapă, temperatura se menține la valoarea de 30 oC, timp de 96 h, randamentul de fermentație fiind de 50 %.
QIV1 = QIII4
QIV1 = 225.74 ∙108 J
QIV2 = nIV ∙ ∆HIV
În cea de a patra etapă randamentul este de 50 %, ceea ce înseamnă că glucoză se va transforma în proporție de 50 % în alcool etilic. Astfel:
25782.94 moli glucoză inițial
25782.94 –1289.15 – 2448.48 – 5511.33 = 16533.98 moli glucoză
0.5 ∙ 16533.98 = 8266.99 moli glucoză
Dintre care se formează 2 ∙ 8266.99 = 16533.98 moli etanol
∆HII = 33 kcal/ kmol = 33 ∙ 4180 J/ mol = 137.94 kJ/ kmol
QIV2= 16533.98 ∙ 137.94 ∙ 103 = 22.81 ∙108 J
QIV4 = mIV ∙ cpIV ∙ TIV
mIV = 23034.59 kg;
cpIV- cantitatea de căldură specifică a mustului la 30 oC, exprimată în J/ kg ∙K;
cpIV = 0.1 ∙ 3559 + 0.9 ∙ 2760 = 2839.9 J/ kg ∙K
TIV = 30 oC = 30 + 273 = 303 oK
QIV4 = 23034.59 ∙ 2839.9 ∙ 303 = 198.21 ∙108 J
QIV5 = 0
QIV6 = 0.05 ∙ (QIV1 + QIV2)
QIV6 = 0.05 ∙ (225.74 + 22.81) ∙ 108 = 12.43 ∙108J
QIV1 + QIV2 = QIV3 + QIV4+ QIV5 + QIV6
QIV3 = Qapă de răcire
QIV3 = QIV1 + QIV2 – QIV4 – QIV6
QIV3 = (225.74 + 22.81 – 198.21 – 12.43) ∙108 = 37.91 ∙108 J
Etapa V
În această etapă are loc fermentarea restului de zahăr reducător și scăderea temperaturii până la temperatura mediului ambiant.
QV1 = QIV4
QV1 = 198.21 ∙108 J
QV2 = nV ∙ ∆HV
nV = 2 ∙ (25782.94 – 1289.15 – 2448.48 – 5511.33 – 8266.99) ∙ 0.1 = 1653.4 moli etanol
∆HII = 33 kcal/ kmol = 33 ∙ 4180 J/ mol = 137.94 kJ/ kmol
QV2 = 1653.4 ∙ 137.94 ∙ 103 = 2.28 ∙108 J
QV4 = mV ∙ cpV ∙ TV
mV = 23034.59 kg
cpV = 2760 J/ kg ∙K
TV = 30 oC = 30 + 273 = 303 oK
QV4 = 23034.59 ∙ 2760 ∙ 303 = 192.63 ∙108 J
QV5 = mr ∙ cpoțel ∙ t
mr – capacitatea cisternei de fermentare, exprimată în kg;
mr = 30000 kg;
cpoțel – căldura specifică a oțelului, exprimată în kJ/ kg ∙K;
1 kcal = 4.18 kJ = 4180 J
cpoțel = 0.122 kcal/ kg ∙K = 0.512 ∙103 J/ kg ∙K;
∆t – diferența de temperatură, exprimată în oK
∆t = 15 oC = 15 + 273 = 288 oK
QV5 = 30000 ∙ 0.512∙103 ∙ 288 = 44.24 ∙108 J
QV1 + QV2 + QV5 = QV3 + QV4 + QV6
QV6 = Qpierdut
QV6 = 0.05 ∙ (QV1 + QV2)
QV6 = 0.05 ∙ (198.21 + 2.28) ∙108 = 10.02 ∙108 J
QV3 = Qapă răcire
QV3 = QV1 + QV2 + QV5 – QV4 – QV6
QV3 = (198.21 + 2.28 + 44.24 – 192.63 – 10.02) ∙108 = 42.08 ∙108 J
5.5.1 Calculul fluxurilor de căldură
qI = QI3/ tI
qI = (42.64∙108) ÷ (12 ∙ 60 ∙ 60) = 987 kW
qII = QII3/ tII
qII = (7.28∙108) ÷ (24 ∙ 60 ∙ 60) = 84 kW
qIII = QIII3/tIII
qIII = (23.77 ∙108) ÷ (48 ∙ 60 ∙ 60) = 138 kW
qIV = QIV3/ tIV
qIV = (37.91 ∙108) ÷ (96 ∙ 60 ∙ 60) = 110 kW
qV = QV3/tV
qV = (42.08 ∙108) ÷ (120 ∙ 60 ∙ 60) = 97 kW
5.6 [NUME_REDACTAT] malolactică reprezintă o metodă biologică de reducere a acidității care are o însemnătate deosebită atât pentru calitatea, cât și pentru stabilitatea vinurilor. Acest procedeu constă în transformarea acidului malic în acid lactic și dioxid de carbon sub acțiunea bacteriilor malolactice.
În practica oenologică este preferată utilizarea preparatelor de bacterii din specia Oenococcus oeni datorită caracteristicilor sale deosebite și anume: rezistența la pH-uri scăzute, toleranța la concentrații crescute de alcool și împiedicarea formării de amine biogene – compuși toxici pentru organism. În urma experimentelor s-a constatat și calitatea senzorială superioară a vinurilor care au suferit fermentația malolactică cu preparate comerciale de Oenococcus oeni față de vinurile care au suferit fermentația malolactică spontană.
O condiție necesară, dar insuficientă pentru accelerarea declanșării fermentației malolactice a vinurilor prin intermediul inoculării tulpinilor selecționate de [NUME_REDACTAT] constă în folosirea la fermentația alcoolică a unor tulpini de drojdii al căror metabolism atacă acidul malic și produc cantități nesemnificative de SO2.
Dirijarea corectă a fermentației malolactice implică pe lângă asigurarea unui număr suficient de bacterii malolactice active și a condițiilor de desfășurare a acestei fermentații, și o urmărire atentă a procesului, atât din punct de vedere tehnologic, cât și analitic și microbiologic.
După finalizarea metabolizării acidului malic, bacteriile malolactice se îndreaptă către alte surse de carbon pentru a-și exercita propriul metabolism. În această etapă are loc creșterea acidității volatile prin metabolizarea acidului citric sau apariția unor deviații bacteriene nedorite cauzate de metabolizarea urmelor de zaharuri. Dacă perioda post-fermentativă se prelungește, vinul devine un mediu optim dezvoltării unor germeni patogeni din genurile Brettanomyces și Pediococcus.
Practica oenologică a demonstrat că asigurarea stabilității biologice a vinurilor care au desăvârșit fermentația malolactică (FML) sub acțiunea bacteriilor malolactice selecționate (BMS) poate fi asigurată doar prin separarea vinului de sediment succedată de sulfitarea eficientă ce asigură 35-40 mg/l S02 liber. Acest aspect este confirmat și de literatura de specialitate care relevă capacitatea bacteriilor malolactice selecționate de a se refugia din fața S02 liber în sedimentele de la fundul vasului, în special, atunci când după sulfitare nu s-a efectuat omogenizarea corespunzătoare a vinului supus fermentației malolactice.
Creșterea acidității volatile la vinurile care au finalizat fermentația malolactică prin catabolismul acizilor malic și citric poate fi semnalată ulterior la acele vinuri care nu au metabolizat complet zaharurile în cursul fermentației alcoolice ca urmare a intervenției unor bacterii lactice nedorite sau chiar a unor bacterii acetice. S-a constatat că aciditatea volatilă la vinurile roșii care au efectuat fermentația malolactică cu bacterii malolactice selecționate în baricuri este ușor superioară față de cele cu fermentația malolactică cu bacterii malolactice selecționate în recipienți din inox, fiind semnalată o diferență cuprinsă între 0.05 și 0.08 g/l.
Experimentele realizate de-a lungul vremii au arătat că:
bacteriile malolactice selecționate folosite la realizarea fermentației malolatice a vinurilor au avut o comportare remarcabilă la conținuturi ridicate de S02 liber, iar influența celorlalți parametri tehnologici ce au acționat ca factori de stres asupra materialului biologic utilizat a evoluat în următoarea ordine: grad alcoolic < pH < temperatură;
fermentația malolactică cu bacterii lactice selecționate ar trebui generalizată la vinificația în roșu întrucât:
asigură stabilitatea microbiologică a vinurilor corect sulfitate și omogenizate;
asigură diferențierea accentuată între soiuri prin valorizarea mai intensă a profilelor senzoriale;
ameliorează considerabil calitatea vinurilor la soiurile roșii de calitate superioară ([NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], Merlot).
Bacteriile malolactice selecționate influențează calitatea vinurilor prin eliberarea în mediul lichid a unor polizaharide provenite din pereții celulari bacterieni care atenuează astringența și amăreala substanțelor tanante astfel încât acestea își diminuează considerabil agresivitatea.
Vinurile roșii care au realizat fermentația malolactică în baricuri noi cu bacterii malolactice selecționate (Merlot, [NUME_REDACTAT]) au fost mai intens colorate și cu puternice nuanțe de mov. Asemenea vinuri relevă suplețea taninurilor, iar caracterul olfacto-gustativ de lemn de stejar suficient de agresiv inițial se atenuează și formează în scurt timp un echilibru perfect cu fructozitatea.
În concluzie, vinurile roșii la care s-a realizat dezacidifierea biologică prin fermentația malolactică sub acțiunea bacteriilor malolactice selecționate au prezentat diminuarea senzațiilor de astringență, amăreală, aciditate și uscăciune; aceste schimbări senzoriale favorabile s-ar datora și creșterii conținutului de polizaharide produs de bacterii ce conferă vinurilor un plus de delicatețe și rotunjime.
Capitolul VI
6. Norme de protecția muncii în industria vinului
Pentru deservirea aparatelor, utilajelor și instalațiilor se vor folosi doar muncitori calificați și instruiți, în vederea executării acestor munci. Strugurii destinați alimentării utilajelor trebuie să fie controlați pentru a nu conține în masa lor pietre, bucăți de fier sau alte corpuri tari, care ar putea conduce la deteriorarea mașinilor și accidentarea muncitorilor.
Este interzisă staționarea sau trecerea muncitorilor în raza de acțiune a macaralelor, benelor, a remorcii sau autobasculantei, precum și accesul în buncărele de descărcare a strugurilor sau urcarea în bena basculantă pentru a grăbi descărcarea lor.
Utilajele folosite (zdrobitoare-desciochinatoare, prese, ș.a.) vor fi montate și exploatate în conformitate cu instrucțiunile tehnice, respectându-se normele de revizuire, ungere, precum și alte indicații specifice, care asigură buna funcționare a utilajului, respectându-se următoarele norme mai importante:
utilajele se vor monta în ordinea fluxului tehnologic, pe postamente corespunzătoare care să asigure imobilitatea în timpul funcționării;
organele în mișcare vor fi protejate cu apărători sau, în orice caz, îngrădite cu balustrade sau paravane de protecție;
toate utilajele de vinificație acționate electric și echipamentele electrice vor fi legate la centura de împământare a cărei rezistență ohmică se va verifica din 6 în 6 luni;
punerea în funcțiune a utilajelor se va face numai după verificarea mecanică și electrică a acestora și după asigurarea că nu există nici o persoană în contact cu utilajul;
în timpul funcționării sunt interzise curățirea, repararea și ungerea utilajelor și a instalațiilor;
manevrarea automatelor, întrerupătoarelor sau introducerea ștecherelor în priză pentru acționarea utilajelor se va face folosindu-se echipamentul de protecție electroizolant adecvat (mănuși, cizme, covoare de cauciuc, podețe etc.).
O atenție sporită trebuie acordată respectării cu strictețe a normelor de protecție a muncii la fermentarea diferitelor produse vinicole (musturi, tescovină, borhoturi) pentru a se putea preveni accidentarea prin intoxicare cu CO2.
Pentru aceasta se vor respecta următoarele reguli:
încăperile în care sunt instalate recipiente de fermentare a mustului trebuie aerisite prin ventilație naturală și artificială;
spațiile care nu sunt prevăzute cu instalații de ventilație, iar ușile și geamurile nu permit o aerisire naturală suficientă, vor fi dotate cu ventilatoare mobile sau exhaustoare.
În cazul în care dioxidul de carbon nu a putut fi eliminat prin una din metodele arătate sau se constată existența acestuia în cantitate mare, se interzice accesul persoanelor în încăperile respective barându-se intrările, afișându-se la locuri vizibile avertizoare asupra pericolului existent;
intrarea în încăperile unde a fermentat sau fermentează mustul nu va fi îngăduită decât după ce maistrul sau șeful de echipă constată, cu ajutorul lumânării aprinse, absența dioxidului de carbon (flacăra lumânării nu se stinge);
intrarea în bazine, cisterne, budane, căzi sau alți recipienți în care a fermentat mustul, drojdia, tescovina sau borhotul se va face numai după golirea lor completă și după ce se vor deschide clapele sau gurile de vizitare și cele de umplere, în vederea aerisirii și verificarea existenței dioxidului de carbon cu ajutorul lumânării aprinse;
în caz de intoxicare cu dioxid de carbon, victima va fi scoasă de la locul accidentului, luându-se măsuri de asigurare a celorlalte persoane până sosește personalul specializat în astfel de situații.
6.1 Igienizarea în fabricile de producere a vinului și igiena încăperilor social–sanitare
Se referă la vestiare, dușuri, grupuri sanitare. Vestiarele vor fi de tipul filtru sanitar, separate pe sexe și dimensionate pe număr maxim de muncitori din schimbul principal. Este interzisă amplasarea lor deasupra sălilor de fabricație sau de produse finite.
Încăperile social sanitare vor fi deservite de personal special instruit, care nu va participa la igienizarea secțiilor de producție.
6.1.1 Igiena personalului
Presupune executarea controlului medical la angajare și periodic, realizarea igienei individuale și igiena echipamentului sanitar de protecție.
Se interzice accesul la lucru:
a purtătorilor de microbi patogeni;
a bolnavilor de tuberculoză;
a bolnavilor de boli contagioase.
Norme obligatorii înaintea începerii lucrului:
depunerea hainelor de stradă la vestiare speciale;
trecerea prin baie sau dușuri pentru spălarea mâinilor cu apă și săpun;
tăierea unghiilor scurt și strângerea părului;
îmbrăcarea echipamentului de protecție sanitară care trebuie să fie curat.
6.1.2 Igienizarea spațiilor de producție și a instalațiilor destinate
obținerii vinului
Spălarea și dezinfectarea în industria vinului reprezintă o parte esențială în procesul de producție. Curățirea poate fi fizică (îndepărtarea impurităților vizibile), chimică (îndepărtarea impurităților vizibile și a reziduurilor microscopice) și microbiologică (realizată prin dezinfecție).
6.1.2.1 Spălarea utilajelor și a instalațiilor
La sfârșitul procesului de producție, reziduurile sunt repartizate pe întreaga suprafață umezită a utilajelor și instalațiilor. Îndepărtarea particulelor sau restul particulelor aderente la suprafața utilajului se poate realiza numai cu substanțe detergente cu acțiune complexă.
Spălarea cu apă rece este insuficientă deoarece grăsimea previne contactul apei cu restul componentelor. Apa caldă topește grăsimea determinând efecte mai bune. Pentru a realiza contactul între soluția detergentă și componentele din peliculă este necesar ca acesta să conțină un agent de umezire pentru a reduce tensiunea superficială a lichidului.
Dacă suprafața spălată este limpezită cu apă curentă, filmul de detergent format pe suprafață este diluat. Sub aspectul acțiunii detergenților, majoritatea proceselor se desfășoară în trei etape:
dizolvarea depozitului de impurități;
dispersarea depozitului dizolvat în soluția de detergent;
menținerea impurităților în această stare pentru a se evita depunerea lor pe suprafața spălată.
Detergenții utilizați trebuie să aibă și efect antibacterian pentru a asigura și o dezinfecție a echipamentului, o capacitate moderată de formare a spumei, condiție pentru detergenții utilizați în spălarea în circuit închis. Soluțiile detergente trebuie să nu fie corozive pentru a nu ataca materialele din care sunt construite utilajele, să corespundă condițiilor impuse la controlul poluării. Detergenții industriali sunt formați dintr-un amestec de substanțe chimice ce asigură proprietățile menționate și pot fi: substanțe alcaline, polifosfați, agenți de suprafață și chelatici. Majoritatea detergenților chimici conțin NaOH care are un efect important de dizolvare a substanțelor anorganice și de saponificare a grăsimilor. Este o substanță bactericidă și relativ ieftină. Dacă procesul prevede în cadrul unei etape tratamente la cald, spălarea alcalină nu este suficientă pentru îndepărtarea depozitului de impurități.
6.1.2.2 Dezinfectarea utilajelor și instalațiilor
Prin dezinfecție se urmărește distrugerea microorganismelor care au rămas pe suprafețele utilajelor după spălare. Prin spălare cu soluții alcaline și acide se realizează atât curățirea fizică și chimică, cât și parțial microbiologică. Efectul de curățire bacteriologică poate fi îmbunătățit ulterior prin dezinfectare, ceea ce face echipamentul steril.
Pentru a se obține un grad corespunzător de curățire, diferite etape ale procesului trebuie să fie realizate într-o succesiune specifică fiecărui tip de produs și proces tehnologic, cu o perioadă determinată pentru toate fazele care formează ciclul de curățire. Nu se admite omiterea unei etape sau scurtarea ciclului de curățire. Ciclul de curățire presupune următoarele etape:
îndepărtarea produselor reziduale prin răzuire, scurgere în curent de apă;
clătirea preliminară cu apă;
spălarea cu detergenți;
postclătire cu apă curată;
dezinfecție prin încălzire sau cu antiseptice;
clătire finală.
Îndepărtarea produselor reziduale la sfârșitul ciclului de fabricație, înainte de spălare, simplifică procesul de spălare, reduce pierderile de produs și costurile pentru epurarea apelor reziduale. Suprafețele acoperite cu produse solide sunt răzuite. Produsele lichide din liniile de producție se evacuează prin împingere cu apă, mai ales din sistemul de conducte, sau cu aer comprimat. Clătirea preliminară cu apă se face înainte ca produsele să se usuce formând un film aderent pe suprafața utilajelor. Resturile de grăsime din produse se elimină mai ușor cu apă caldă, însă temperatura acesteia nu trebuie să fie peste 60 oC, pentru a se evita coagularea proteinelor. Clătirea se efectuează până când apa eliminată este limpede, reducându-se consumul de detergent și inactivitatea clorului. Printr-o clătire eficientă se elimină aproximativ 99 % din reziduurile totale. Spălarea cu detergenți este condiționată de concentrația și temperatura soluției de detergent, efectul mecanic pe suprafața curată și durata spălării.
Concentrația optimă de spălare stabilită inițial se modifică în timpul spălării prin diluare și neutralizare, astfel încât aceasta trebuie controlată permanent. Creșterea concentrației peste limitele normale nu îmbunătățește efectul spălării, uneori având un efect invers din cauza spumării. În general, eficacitatea soluției de detergent crește cu temperatura, însă fiecare amestec de detergenți are o temperatură optimă ce trebuie respectată.
6.1.2.3 Spălarea și dezinfectarea sălilor de producție
Pardoselile și pereții se pot spăla manual sau cu soluție pierdută utilizând carbonat sau fosfat de sodiu 0.5 % sau alte substanțe recomandate în acest scop. Spălarea se poate realiza utilizând perii, dispozitive de mică mecanizare sau utilaje complexe acționate pneumatic sau hidraulic. Acestea se aleg în funcție de condițiile de amplasare a utilajelor și instalațiilor, de mărimea spațiilor și a coridoarelor de trecere, de natura depozitelor de pe pardoseli, ca și de temperaturile din secțiile de fabricație. Periile se folosesc pentru spălarea porțiunilor greu accesibile, de regulă fixate pe tije metalice. Pentru spălarea pardoselilor și corectarea apei uzate se pot utiliza și dispozitive cu răzuitoare din cauciuc, fixate pe o conductă ce servește pentru aspirația apei și a impurităților detașate în cursul procesului. Există dispozitive cu perii de acționare pneumatică, mecanică sau hidraulică. Pentru spălarea suprafețelor mari se pot utiliza, cu eficiență bună, mașini mobile prevăzute cu perii cilindrice acționate de un motor electric.
Apa sau soluția de spălare, cu concentrația și temperatura corespunzatoare, sunt pulverizate în fața periei cilindrice, realizând înmuierea stratului de impurități.
[NUME_REDACTAT] Legii viei și vinului, vinul este o băutură obținută exclusiv prin fermentare alcoolică, completă sau parțială a strugurilor proaspeți sau supuși unor prelucrări autorizate, ori a mustului de struguri proaspeți. În plus, concentrația alcoolică dobândită a vinului nu poate fi mai mică de 8.5 % vol.
Vinul este apreciat încă din Antichitate, când Plutarh considera vinul „cea mai folositoare dintre băuturi, cel mai bun dintre medicamente și cel mai căutat dintre alimente”. În timpurile moderne, L. Pasteur afirma că vinul ar fi „cea mai sănătoasă și mai igienică dintre băuturi”. Practica vinicolă împarte soiurile de struguri în două categorii:
soiuri de cantitate (Bătută neagră, Aramon, etc.), care au un conținut mic de zaharuri, sunt slab alcoolizate și mai puțin expresive, neputând să marcheze o evoluție pozitivă în cursul învechirii;
soiuri de calitate (Fetească neagră, [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], etc.) care prezintă un conținut crescut de zaharuri, grad alcoolic ridicat, corpolență și evoluție amplă în timpul învechirii.
Vinul de calitate este caracterizat de autenticitate, tipicitate și caracteristici superioare vinurilor de consum curent, rezultând un echilibru perfect între trăsăturile sezoriale. Compoziția chimică armonioasă a vinului de calitate determină o culoare intensă, ce capătă nuanțe naturale, gust delicat și o aromă deosebită, bine conturată.
Acizii organici influențează prin nivelul acidității pe care o conferă vinului culoarea, gustul și stabilitatea acestuia. Acizii care au un rol important în stabilirea acidității vinurilor sunt: acidul tartric, malic și lactic. Excesul de acizi oferă vinului o agresivitate, iar deficitul de acizi caracterizează un vin fragil, cu o culoare ștersă și cu un gust aplatizat.
O aciditate ridicată asigură o culoare mai intensă a vinurilor roșii, dar ascunde discret lipsa structurii vinurilor, oferind la finalul degustării o senzație de uscăciune și o ușoară stare de insatisfacție.
O valoare scăzută a acidității determină lipsa strălucirii limpidității, o slabă evidențiere a caracterului olfactiv și un mediu sensibil din punct de vedere microbian.
Valoarea rezonabilă a acidității reprezintă scopul cel mai important în cazul obținerii vinurilor cu calități senzoriale remarcabile, care aparțin unor mărci distinse.
Caracterul acid al unui vin redă unul dintre cele patru gusturi fundamentale și provine din cei șase acizi importanți ai vinului. Savoarea acidă propriu-zisă este rezultatul acizilor ce se găsesc în struguri în momentul recoltării: tartric, malic și citric. În funcție de conținutul în care acizii tartric, malic și citric se regăsesc în vin, se imprimă acestuia diferite caracteristici specifice: acidul tartric în exces oferă vinului o tonalitate gustativă metalică marcată de o anumită duritate și astringență, acidul malic în proporții dominante oferă o asprime și un gust de verdeață vinului, iar dacă există un excedent de acid citric vinul va avea o tonalitate caracteristică unui produs acidulat.
Acizii rezultați în urma fermentației alcoolice și malolactice aduc un caracter gustativ suplimentar vinului: acidul acetic vine cu un gust acru, senzație cunoscută sub denumirea de acescență, acidul succinic aduce un gust amar, sărat și plăcut în același timp, iar acidul lactic oferă, mai degrabă, un gust acrișor.
Fermentația malolactică este o metodă biologică de reducere a acidității ce constă în decarboxilarea acidului malic din mustuială, must sau vin în acid lactic și dioxid de carbon, sub acțiunea bacteriilor lactice. Fenomen natural și biologic complex, fermentația malolactică este deosebit de importantă pentru calitatea și stabilitatea vinurilor roșii, astfel încât există cazuri în care aduce beneficii compoziției și caracteristicilor gustative ale vinului sau, din contră, cazuri în care influențează negativ aroma vinului.
Vinurile roșii de calitate impun în tehnologia de obținere integrarea fermentației malolactice ce trebuie supravegheată asemenea fermentației alcoolice. Includerea acestei fermentații pornește de la principiul că astfel de vinuri nu pot fi considerate biologic desăvârșite și capabile să urmeze etapele de condiționare și învechire decât dacă după finalizarea fermentației alcoolice au definitivat și fermentația malolactică.
Fermentația malolactică este preferată datorită:
transformării acidului malic în acidul lactic care determină o dezacidifiere naturală ce oferă suplețe și intensificare culorii la vinurile roșii;
dispariției acidului malic care asigură stabilitate biologică vinului.
Bacteriile lactice preferate în practica oenologică aparțin speciei Leuconostoc oenos, respectiv Oenococcus oeni, datorită capacității de metabolizare a acizilor malic și citric chiar și în vinuri cu tării alcoolice ≥ 13% vol. alcool etilic și pH ≤ 3.1.
Oportunitatea fermentației malolactice în tehnologia de obținere a vinurilor trebuie apreciată diferențiat, în funcție de regiunea viticolă, soi, an de recoltă și, cel mai important, de categoria sau tipul de vin care se produce.
Fermentația malolactică este indispensabilă pentru vinurile roșii și în special pentru cele de calitate. Dezacidifierea biologică a vinurilor roșii prin fermentației malolactică determină următoarele avantaje:
gust plăcut, delicat datorită bioconversiei acidului malic în acid lactic;
sporirea intensității olfactive datorită formării unor noi constituenți odoranți;
dezvoltarea caracteristicilor gustative prin intensitatea supleței, a nuanței de onctuozitate și a caracterului de vinozitate;
contribuția importantă la realizarea stabilității biologice datorită transformării acidului malic.
În concluzie, reducerea acidității vinurilor roșii prin intermediul fermentației malolactice determină formarea unor vinuri mai rotunde, mai evoluate, ce prezintă o aromă pronunțată, impresionând prin delicatețea însușirilor organoleptice.
Bibliografie
1. Antoce A.O., 2007 – Oenologie. Chimie și analiză senzorială. Ed. Universitaria, Craiova.
2. [NUME_REDACTAT], 1983 – Chimie organică, vol.2, Ed. Academiei, București.
3. Bulancea M., 1980 – Curs de tehnologia și utilajul industriei vinului și băuturilor alcoolice distilate. Universitatea „Dunărea de Jos”, Galați.
4. Banu C. ș.a. 2002 – Manualul inginerului de industrie alimentară, [NUME_REDACTAT], Vol. II., București.
5. Chichester D.F., Tanner F.W., 1972 – Antimicrobial food additives. [NUME_REDACTAT] of [NUME_REDACTAT], 2nd Ed. (.T.E. Furia ed.), Chem. [NUME_REDACTAT]. Co., Clevland, Ohio.
6. Cotea D.V., 1985 – Tratat de oenologie, vol.1, [NUME_REDACTAT], București.
7. Cotea D.V., Sauciuc J., 1988 – Tratat de oenologie, vol.2, [NUME_REDACTAT], București.
8. Cotea V.V., Cotea V.D. 2006 – Tehnologii de producere a vinurilor, Ed. [NUME_REDACTAT], București.
9. Coțianu R. D., Corfu G. C., 2009 – Oenologie și Legislația viei și vinului, Ed. CermaPrint, București.
10. Croitoru C., 2005 – Reducerea acidității musturilor și vinurilor, Ed. Agir, București.
11. Croitoru C., 2009 – Tratat de știință și inginere oenologică. Produse de elaborare și maturare a vinurilor, Ed. Agir, București.
12. Dan V., Kramer C., Zara M., Tofan C., 1991 – Controlul microbiologic al produselor alimentare, Universitatea „Dunărea de Jos”, Galați.
13. Dejeu L., 2000 – Vinul, nutriția și sănătatea. Ed. Elisavaros, București.
14. Georgescu M., Pomohaci N., 1987 – Viticultura și vinificația, Ed. Didactică și Pedagogică, București.
15. [NUME_REDACTAT]., 1971 – Chimia, analiza și controlul vinului. Ed. Junimea, Iași.
16. Grigorică L.G., 2005 – Stabilizarea și Îmbutelierea vinurilor. Ed. Ceres, București
17. Jackson R. S., 2002 – [NUME_REDACTAT] – A [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], U.S.A.
18. Jackson R. S., 2008 – [NUME_REDACTAT] – Principles and Application, 3rd Ed., [NUME_REDACTAT], U.S.A.
19. Kerridge G., Gackle A., 2005 – Vines for Wines, CSIRO Publishing, Australia.
20. Kontek A., [NUME_REDACTAT]., 1977 – Posibilități de declanșare și dirijare a fermentației malolactice la vinurile roșii de [NUME_REDACTAT]. Analele I.C.V.V., vol. 7, 1977.
21. Kontek A., [NUME_REDACTAT]., 1979 – Dirijarea și controlul fermentației malolactice la vinurile roșii de calitate superioară. Rev. Horticultura, 12.
22. Lepădatu V., Sandu-Ville G., [NUME_REDACTAT], Sauciuc J., 1975 – Studiul unor factori care influențează desfășurarea fermentației malolactice la vinurile din podgoria Iași. Analele I.C.V.V., vol. VI.
23. Nenițescu C.D., 1980 – Chimie organică, vol.2, Ed. Didactică și Pedagogică, București.
24. [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT], 1990 – Biologia și tehnologia drojdiilor, vol.2, [NUME_REDACTAT], București.
25. Oșlobeanu M., Oprean M., Alexandrescu L., Georgescu M., Baniță P., Jianu L., 1991 – Zonarea soiurilor de viță-de-vie în România. Ed. Ceres, București.
26. Pomohaci N., Nămoloșanu I., Nămoloșanu A., 2000 – Producerea și îngrijirea vinurilor, Ed. Ceres, București.
27. Pomohaci, N., ș.a. 2000, 2001 – Oenologie, vol I și II, Ed. Ceres, București.
28. Popa A., [NUME_REDACTAT]., 1990 – Microbiologia vinului, [NUME_REDACTAT], București.
29. Popa A., 1996 – Vinul, importanță socială. Posibilități de apreciere. Ed. Didactică și Pedagogică, București.
30. Popa A., 2008 – Secretul vinului bun. Ed. Alma, Craiova.
31. Popa A., Tuțulescu F., 2011 – Fementația malolactică oferă vinurilor generozitate și finețe. Ed. Alma, Craiova.
32. [NUME_REDACTAT].,1997 – Vinificație în roșu, Ed. Ceres, București.
33. Stevenson T. 2005 – [NUME_REDACTAT]’s [NUME_REDACTAT], 4th Ed., [NUME_REDACTAT], London.
34. Țârdea C., 1971 – Metode de analiză și control tehnologic al vinurilor. Ed. Ceres, București.
35. http://www.bevitech.ro/echipam.htm accesat la data 20.05.2014
36. http://en.wikipedia.org/wiki/Oenococcus_oeni accesat la data 3.06.2014
37. http://www.crama-oprisor.ro/ accesat la data 16.06.2014
ANEXE
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Procedeu Tehnologic de Reducere a Aciditatii la Producerea Vinurilor Rosii (ID: 16474)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.