Structura fizico-mecanica a strugurilor - Ciorchinele

Structura fizico-mecanica a strugurilor

Structura fizico-mecanica a strugurilor este data de raporturile cantitative si numerice dintre diferitele lor componente structurale: ciorchini, boabe, pielita, pulpa, seminte si must.

Ca alcatuire un strugure, este compus din doua parti principale: ciorchinele si boabele (fig1)

Ciorchinele

Ciorchinele reprezinta scheletul strugurelui si serveste la sustinerea boabelor si la conducerea substantelor elaborate de la frunze spre boabe. Din punct de vedere morphologic el este alcatuit dintr-un peduncul care se continua cu axul principal, pe care se afla ramificatii de diferite ordine. Pedunculul poate fi scurt, gros si lemnificat. Recoltarea se face mai greu la soiurile cu pedunculul scurt, gros si puternic lemnificat. In timpul vinificarii ciorchinii absorb must, micsorand randamentul la prelucrare

Din tabelul ( ) se poae vedea ca ponderea ciorchinilor, la acelasi soi pot varia si I raport cu podgoria sau centrul viticol.

Ponderea ciorchinilor in raport de soi si podgorie

Ponderea ciorchinilor se mai poate modifica si ca urmare a agrotehnicii aplicate, prin incarcatura de ochi rezervata la taiere ca si prin fertilizare, irigare.

Compozitia chimica a ciorchinilor este apropiata de cae a frunzelor si carceilor, ei avand continut sporit de apa (67%), substante tanante (2%), substante minerale (2%), celuloza (5%), substamte azotate (2%), in schimb glucidele se gasesc numai sub forma de urme. Ribereau Gayon (1960) a gasit in ciorchini cantitati insemnate si de polifenoli, intre 5,4 g/Kg de struguri la soiul Sauvignon si 15,2 g/Kg de struguri la soiul Merlot.

Rolul ciorchinilor in vinificatie. Majoritatea cercetatorilor cosidera ca ciorchinii au o influenta nefavorabila asupra calitatii vinului, iar desciorchinarea a devenit, in present, o operatie tehnologica obligatorie. Indepartarea ciorchinilor prin operatia de desciorchinare prezinta o serie de avantaje:

-se realizeaza o economie de spatiu pentru prese, vase de fermentatie si de bazine de depozitare a tescovinei;

-se asigura o manipulare mai usoara a mustuielii

-contribuie la ameliorarea gustului, deoarece componentele rahisului influenteaza nefavorabil calitatea vinului un gust ierbos mai putin placut;

-asigura realizarea unor vinuri cu un grad alcoolic mai ridicat cu 0,5% vol. Ciorchinii nu contin zaharuri decat sub forma de urme, in schimb au multa apa. Cei puternic lemnificati absorb alcool.

-se realizeaza un castig de culoare, evitandu-se fixarea substantelor colorante pe rahis;

-musturile si vinurile se limpezesc mai usor daca strugurii au fost vinificati fara ciorchini;

-evita poluarea mustului si vinului cu pesticidele care au fost folosite la diferite tratamente, deoarece acestea sunt retinute in cantitati mari pe circhini.

Paynaud (1972) arata ca desciorchinarea conserva supletea si finetea vinurilor, exceptie facand recoltele din plantatiile tinere si in cele cu un grad mare de bortitizare peste 30 %.

Gherasimov (1954) considera ca ciorchinii au un rol util in vinificatie din punct de vedere fizic. Astfel, in timpul fermentarii eu umfla masa mustului, permitand patrunderea aerului, ceea ce influenteaza inmultitirea levurilor. In timpul presarii, de asemenea ei servesc drept cai de denaj si inlesnesc scurgerea mustului. Fermentatia decurge mai usor si mai complet la mustuiala nedesciorchinata.

Exista si parerea ca oxigenul patruns reduce activitatea enzimatica sau fermentative a levurilor; el regleaza si favorizaeaza procesul de fermentatie a mustului incetinindu-l.

Presarea bostinei cu ciorchini este mai usoara, iar mustul este mai putin acid, deoarece ciorchinii sunt saraci in acizi si bogati in K (circa 50-62 % din continutul in cenusa il reprezinta K)

Desciorchinarea favorizeaza casarea oxidazica, in special la strugurii cu un grad avansat de botrizare, la care se evita intr-o oarecare masura casarea oxidzica nedesciorchinand strugurii.

Boabele

Boabele reprezinta 93-97 % din greutatea strugurelui. Ele sunt alcatuite din pielita, miez si seminte, ca elemente uvologice principale, burelet, pensula, fascicule centrale, fascicule periferice si punctual pistilar, elemente de mai putina importanta tehnologica. La soiurile pentru vin, intr-un Kg de struguri, intra intre 450 si 1000 de boabe.

Structura fizico-mecanica a boabelor este specifica soiului si variaza in functie de conditiile oedoclimatice, sistemul de caldura si gradul de maturare. In general, pielita reprezinta intre 4 si 20%, miezul sau pulpa 73-95%, iar semintele intre 2si 7% din greutatea boabelor. La soiurile pentru vin, comparative ci cele pentru masa, semintele si pielita au o pondere mai mare. Dupa cum se poate vedea in tabelul ( ) , la acelasi soi, cultivat in ecosisteme diferite, elementele uvologice inregistreaza diferente care depasesc 10 % pentru pielita si pulpa si 2 % pentru seminte (Cabernet Sauvignon)

Variatia structurii fizico-mecanice a boabelor infunctie de soi si ecosystem

(Valori medii calculate dupa Ampelografia R. S. Romania)

Raportul dintre diferitele componente ale strugurilor variaza foarte mult de la soi la soi si depinde de gradul de maturare al strugurilor si conditiile ecologice de crestere.

Pielita (epicarpul)

Pielita este invelisul extern al bobului, carebprotejeaza miezul si semintele, fiind in acelasi timp sedul substantelor colorante si aromante. Ea este formata din 6 pana la 10 straturi de cellule membranoase avand grisimea intre 1,5 si 4 μ. Pielita poate fi groasa sau subtire, elastica sau rigida, densa sau mai afanata. Partea externa a pielitei poarta numele de cuticula, reprezinta 1,5 % din greutatea pilitei (Frolov-Bagreev, 1958, Rubereau-Gayon, 1960) si e formata dintr-un strat de cellule cu peretii foarte subtiri. Cuticula este acoperita cu un strat mai gris sau mai subtire de pruina, care este o substanta ceroasa, compusa din acid palmitic si cerotic.

Dupa cercetarile lui Radler 1965, compozitia stratului de pruina este mult mai complexa. Cea mai mare parte a stratului ceros-pruinic este compus din terpene nesaturate, care contin o grupare oxi- si una carboxilica, apoi din alcooli, acizi grasi liberi, aldehide, parafine si substante neidentificate (fig.)

Pruina are rol de a reduce intensitatea evaporarii apei din bob si de a retine la suprafata organismului microorganisme di flora spontana, care participa ulterior la fermentatia mustului. Stratul de pruina contine si o serie de substante din seria lipidelor, care servesc ca hrana pentru levuri, iar in timpul fermentatiei unele componente ale prinei ar lua parte la formarea aromelor secundare din vin (Seifert, 1938). In timpul maturariistrugurilor pielia nu mai creste, se intinde si se subtiaza, ca urmare a cresterii in volum a boabelor, iar la supramaturare incepe sa se modifice. Din acest motiv, in cazul unor ploi abundente in timpul coacerii strugurilor pielita poate crapa si au loc pierderi de must, iar boabele sunt invadate de mucegaiul cenusiu, care are influenta nefavorabila asupra calitatii vinului.

Pulpa

Cunoscuta si sub numele de miez sau mezocarp, este partea bobului cuprinsa intre pielita si seminte. Cuprinde mai multe straturi de cellule (20-30) cu membranele celulozice subtiri. Peretii celulelor reprezinta doar 0,5 % din greutatea miezului. Celulele mezocarpului au cele mai mari dimensiuni si contin cantitatea cea mai mare demust, care este sic el mai bogat in glucide. Consistenta bobului este diferita. Strugurii pentru vin au miez zemos, mai rar semizemos, iar la onii hibrizi direct producatori el este vascos si mucilaginous. Culoarea pulpei, la majoritatea soiurilor este galbema aurie, exceptie facand soiurile tinctoriale (Gamay Freaux, Alvarna, negru tinctorial), la care pulpa este de culoare rosie. De asemenea, substantele aromate la unele soiuri se afla si in primele straturi ale miezului nu numai in pielita.

Pulpa sau miezul este unitatea uvologica cea mai importanta, deoarece in timpul prelucrarii strugurilor ea elibereaza mustul, care, prin fermentatie, se transforma in vin.

Semintele

Semintele se formeaza prin dezvoltarea ovulelor in urma fecundari. Ocupa centrul bobului. In fiecare pot fi 1-4 seminte dupa numarul de ovule fecundate. De regula se afla 2-3 seminte. La soiurile apirene semintele lisesc, deoarece la aceste soiuri ovarul se poate dezvolta fara fecundare.

Semintele sunt alcatuite din doua tegumente, unul intern si unul extern (acoperite cu cuticula)din endosperm si din embrioon. Endospermul este format din cellule bogate in ulei si aleurona.

Pentru lucrarile de vinificatie si valorificarea produselor secundare intereseaza numarul si marimea semintelor din boabe, raportul dintre numarul semintelor din bob si celelalte parti, precum si comppozitia lor chimica. Astfel dupa Muler-Turgau (1952) si Gartel (1958) exista o corelatie directa intre nr de seminte, marime, continutul in glucide si acizi, dupa cum se poate vedea in tabelul ( ).

Core;atia dintre numarul de seminte, greutatea unui bob,

continutul in zaharuri si aciditate

In procesul de vinificatie randamentul in must este influentat de marimea semintelor. La vinificarea cu acelasi tip de presa, soiurile cu aceelasi greutate a boabelor, insa cu seminte de marimi diferite vor avea si un randament diferit de must; de regula mai mare la cele cu semnte mai mici.

Semintele au un continut ridicat de tannin, leucoantociani, grasimi si substante azotate (table ). Cand parte dintre ele trac in exces in vin, influenteaza nefavorabil calitatea acestuia.

Compozitia chimica a semintelor

Pentru a obtine vinuri cu un continut mai redus de tannin se va evita un contact prelungit al vinului cu bostina, care include si semintele. Semintele constituie o valoroasa materie prima in procesul de prelucrare a produselor secundare ale vinificatiei.

DETERMINAREA COMPOZITIEI

MECANICE A STRUGURILOR

Determinare proportiei dintre aceste unitati uvologice ofera tehnologului posibilitatea stablirii potentialului tehnnologic al soiurilor, calcularea randamentului in must si tescovina, elemente necesare estimarii capacitatii de prelucrare, fermentare si depozitare a mustului si vinului, precum si la alegerea celor mai corespunzatoare scheme de vinificatie. Pe baza componentelor mecanice si a raportului inre ele se calculeaza anumiti indic tehnologici cum sunt:

Indicele de structura al strugurelui. Se deterina impartind greutatea boabelor la greutatea ciorchinilor. Prezinta valori cuprinse intre 12 si 50, fiind mic la soiurile pentru vin decat la cel pentru masa.

Indicele de alcatuire al bobului. Reprezinta raportul dintre miez si pielita. Se determina impartind greutatea miezului la greutatea pielitei. Este cunoscut si sub denumirea de indicele decompozitie al bobului si are valori cuprinse intre 5 si 15. Este mai inc la soirile pentru vin si oscileaza intre 5 si 8. La soiurile de struguri pentru vinuri aromate si rosii, cu cat valoarea este mai mica cu atat pielita se afla in proportiw mai ridicata deci au continut mai mare in arome si antociani

Indicele de boabe. Este dat de numarul de boabe la 100 g de struguri si are valori de 12 pana la 100

Indicele de randament. Reprezinta raportul dintre greutatea mustului si a tescovinei. Tescovina include pielitele, semintele si ciorchinii.

Principalii indici tehnologici de calitate a strugurilor

Determinarea maturarii strugurilor prin metode chimice se bazeaza pe urmarirea procesului de acumulare a zaharurilor si de scadere a aciditatii din boabe.

Indicele de maturare a lui de Cillis Odifredi sau al lui Kilehofer.

Cunoscut si sub denumirea de indice gluco-acidimetric, el reprezinta raportul procentual dintre zaharuri (Z) si aciditatea (A), exprimat in acid tartril la mie.

Indicele de maturare= Z / A

Valoarea sa este cuprinsa intre 1 si 1,5 la parga si intre 3 si 6 la maturarea deplina a strugurilor.

Indicele de maturare al lui Godet. Acest indice este dat de rapotul dintre dintre gradele glucometrice Oechsle si aciditate, exprimata in acid tartric g/l. el se calculeaza dupa relatia:

Indice de maturare=Oechsle/aciditate

Are valoarea de 5-6 la parga si 12-19 la maturitate deplina a strugurilor

In Elvetia,acest indice a fost adoptat cu urmatoarele modificari:

10 X Oechse/aciditate

Indicele de maturare a lui Baragolia si Schuppli. Reprezinta raportul dintre acidul tartric si aciditatea totala, exprimata in acid tartaric.

Indicele de maturare= Acid tartric x 100/aciditate totala

Are valoarea de 80-140 la maturitate deplina. Acest indice a fost modificat de Ferre astfel:

Acid tartric x 100/aciditatea titrabila + alcalinitatea cenusii

Ferre a mai propus inca o modalitate a indicelui lui Baragolia cu un coefficient de saturare al acizilor dupa relatia:

Alcalinitatea cenusii x 100/aciditate + alcalinitatea cenusii x2

Indicele lui Darnay. El el propune inlocuirea indicelui gluco-acidimetric cu un alt indice, care se calculeaza dupa relatia:

Indicele de maturare= C+20-2S

in care C este continutul in zaharuri %; s este aciditate

Raportul intre glucoza si fructoza. Dupa cum se stie glucidele din struguri sunt compuse, in majoritate, din glucoza si fructoza. Raportul glucoza/fructoza prezinta valori supraunitare in faza de parga si subunitare in faza de supramaturare. La maturitate deplina raportul G/F=1.

Raportul dintre greutate zaharurilor si deviatia polarimetrica a zaharurilor:

P/α

In care: P este g zahar la 100 ml must; α- deviatia polimetrica a zaharurilor. Glucidele din must se determina prin metode chimice, iar α se citeste la un polarimetru.

Indicele de maturare Garino-Canina (1959). Reprezinta raportul dintre zaharuri in procente si concetratia de ioni de hydrogen din must inmultita cu 10⁴, totul de inmultit cu raportul dintre levuloza si dextroza. Indicele se poate calcula astfel:

Zaharuri %/ i H 10⁴ x ^orefractometrice/aciditate

Indicele lui Dalmaso si Venezia. Se bazeaza pe raportul : grade refractometrice ale mustului (adica substanta uscata %) si aciditate totala exprimata in acid tartric. Are valori cuprinse intre 1 si 1,2 la parga, 3,5 si 4,5 la maturitate deplina a strugurilor.

Acesti indici ofera oenologului indicatii asupra echilibrului biochimic din struguri si permit stabilirea celei mai bune directii de productie pentru fiecare soi, a fixarii mamentului optim pentru cules, a orientarii la reprezentare soiurilor pe zone favorabile de cultura, in scopul obtinerii vinurilor de calitate superioara.

TRANSPORTUL SI RECEPTIA STRUGURILOR

Strugurii recoltati din vie trebuie sa ajunga intr-un timp cat ami scurt si in aceeasi stare ca I momentul recoltarii la unitatille de prelucrare. Pentru aceasta este necesar ca mijloacele de transport sa indeplineasca urmatoarele conditii:

san u zdrobeasca strugurii, astfel incat acestia sa ajunga intregi la sectia de prelucrare;

san nu piarda din recolta in timpul transportului;

sa permita incarcarea si descarcarea mecanizata, cu un consum cat mai mic de forta de munca si energie;

sa aiba o buna izolare sis a se poata spala si dezinfecta usor;

sa aiba un cost cat mai redus.

In present pantru transportul strugurilor se folosesc remorci cu basculare laterala sau pe spate, autocamioane sau bene de transport. Pe terenurile accidentate se utilizeaza si mijloace de transport cu tractiune animala.

Vehiculele basculante, indifferent de tipul lor, pentru a evita contectul direct al strugurilor cu metalul, se izoleaza cu lacuri antiacida sau cu folii de polietilena.

Receptia strugurilor la crama este atat cantitativa, cat si calitativa, prin determinarea continutului in zaha si a aciditatii lor.

La receptia calitativa, dupa identificare soiurilor se stabileste starea biologica a strugurilor, apoi se iau probe pentru analize de laborator. In vederea realizarii unei probe cat mai omogene, se ridica 2-3 Kg de struguri din diferite parti ale vehiculului. Se verifica daca soiul corespunde cu cel inscris in bonul de recoltare, daca strugurii sunt nestriviti, sanatosi sau se stabileste gradul de atac, omogenitatea lotului din punct de vedere al gradului de maturare. Receptia cantitativa se face prin cantarire dubla pe bascule a vehiculului plin si dupa golire.

LINIILE TEHNOLOGICE PENTRU PRELUCRARE STRUGURILOR NEGRII

Dupa modul cum are loc extragerea co`mpusilor fenolici din bob, procedeele de vinificatie pot fi grupate in trei metode:

-metoda de vinificare prin macerare-fermentare pe bostina, care foloseste ca recipienti cazi de lemn, cisterne de beton sau polstif;

-metoda de vinificare la cald sau termovinificatia care foloseste cisterne rotative metalice termostatate, iar prin incalzirea mustului liniile tehnologice pot fi prevazute si cu un cilindru de incalzire cu snec;

-maceratia carbonica metoda mai putin folosita.

Linia tehnologica pentru prelucrarea strugurilor negrii prin macerare-fermentare. Prezinta mai multe variante in raport cu modul cum se executa introducerea strugurilor in fluxul de prelucrare, dupa felul recipientilor care se folosesc la fermentare si dupa gradul de mecanizare unor operatii di cadrul fluxului tehnologic.

Componenta unei astfel de linii este urmatoarea: strugurii trensportati din vie sunt cantariti pe bascule apoi descarcati intr-un buncar cu snec si trecuti in zdrobitor dezdrobitor, unde are loc zdrobirea si desciorchinarea lor. Mustuiala este trimisa prin intermediul unei pompe, in cazi de lemn (fig. ) sau in cisterne (fig. ), unde are loc separarea ravacului si presarea bostinei scurse, cu ajutorul unei prese continue. Aceasta linie tehnologica prezinta o serie de neajunsuri, cum

sunt: un conctact prea indelungat al mustuielii cu aerul; greutatea dirijarii temperaturii si optimizarea acesteia; extragerea unei cantitati mai mari de tannin; consum sporit de munca si spatiu.

Linie tehnologica pentru prelucrare strugurilor negrii in recipiente rotarive. In functie de sanatatea recoltei si continutul in antociani se pot adopta doua solutii pentru macerare-fermentare (fig ). In cazul recoltelor sanatoase se folosesc cisterne metalice rotative termostatate (4) in timp ce la strugurii atacati de mucegai, ca si pentru soiurile mai putin colorate (Babeasca, Sangioveze etc.) s-a prevazut posibilitatea comutarii fluxului cu trecerea mustuielii prin cilindrul de incalzire cu snec imersat 95). Mustuiala incalzita este trecuta apoi pentru macerare la cald tot in cisterna metalica rotativa (8), iar bostina scursa este trecuta intr-un transportor alimentar cu snec (6), care o deplaseaza la presa continua (7). Mustul obtinut de la stutul 1 al presei se amesteca cu ravacul si este trecut la fermentare in cisterne termostatate, (9), care sunt prevazute cu serpentine de racier ce asigura mentinerea temperaturii in limite optime.

Poza

Zdrobirea si desciorchinarea strugurilor

Zdrobirea si desciorchinarea sunt operatii mecanice de prelucrare a strugurilor, care se executa cu ajutorul utilajelor din cadrul liniei tehnologice.

Zdrobirea consta in spargerea pielitei boabelor si destramarea pulpei, cu scopul dea a pune in libertate mustul. Operatia de zdrobire se realizeaza cu ajutorul inor cilindrii sau valturi de zdrobire de diferite tipuri si forme.

Poza