4.1. Fermentatia alcoolica a mustului
Procesul de fermentatie alcoolica prin forma lui de manifestare a fost cunoscut si utilizat in tehnica prepararii unor bauturi, din cele mai vechi timpuri. In schimb cauzele care-l provoaca au fost lamurite destul de tarziu si anume abia prin secolul 19 cand a au parut mai multe teorii. Unele din acestea sustineau ca fermentatia alcoolica este un proces pur chimic, in timp ce altele, din contra, demonstrau ca este un fenomen biologic.
In prezent fermentarea este definita ca un proces de degradare biochimica, sub actiunea enzimelor, a unor produse naturale cu structuri complexe, in produse cu structura mai simpla. Prin acest proces se degaja intotdeauna energie, in majoritatea ei sub forma de energie calorica.
Fermentatia alcoolica a mustului este tot un proces biochimic, spontan sau provocat, prin care glucidele se transforma in alcool etilic si CO2 ca produsi principali, insotiti de o serie de produsi secundari. Procesul de asemenea, este exoenergic.
Acestea enzime intervin in reactiile de transformare a glucidelor dupa mecanismul general de actiune al biocatalizatorilor. In principiu, enzima se combina cu molecula reactanta numita generic substrat si formeaza un compus intermediar enzima-substrat. La randul lui acest compus intermediar se poate combina cu alta molecula reactanta formand produsi de reactie si regenerand enzima. Enzima astfel regenerata este capabila sa reia din nou ciclul respectiv. Schematic, procesul se poate reprezentat in modul urmator:
Datorita considerentelor sus mentionate in industria vinicola se practica numai fermentatia cu levuri numita de Pasteur "la vie sans air', intrucat este un proces catabolic anaerob. In acest proces, levurile isi procura energia necesara indeplinirii functiilor lor vitale din degradarea glucidelor fara interventia oxigenului, conform reactiei globale:
C6H12O6 2CH3 -;CH2OH+2CO2-33 Kcalorii
Tehnologia fermentarii mustului
In tehnologia de obtinere a vinului alb, fermentatia alcoolica a mustului reprezinta o veriga decisiva intrucat este etapa in care el se "naste". De modul cum este parcursa aceasta etapa depinde in mare masura, nivelul calitativ al vinului. Ea trebuie realizata cat mai bine din punct de vedere tehnologic, intrucat are repercursiuni si asupra evolutiei ulterioare a vinului.
Pentru ca fermentarea mustului sa se declanseze si sa decurga cat mai bine este necesar ca, in primul rand, sa se asigure levurilor un mediu optim de dezvoltare. Acestea, ca orice fiinte vii, au nevoie de substante nutritive si anumite conditii de mediu. Primele sunt, de obicei, asigurate de catre must, ca atare fara ar mai fi necesar vreun adaos suplimentar.
Dintre conditiile de mediu, se mai intalnesc, in principal, aeratia si temperatura. Aeratia, atat cat este nevoie, se realizeaza, in procesul de prelucrare al strugurilor. Ulterior, ea este impiedicata prin echiparea vaselor cu dispozitive prin care se limiteaza patrunderea aerului, care, in schimb, permit evacuarea CO2. Intrucat reactia de degradare a glucidelor este insotita si de o degajare de caldura va trebui ca solutiile tehnice adoptate sa asigure nu numai eliminarea gazului carbonic si a excesului de caldura.
Umplerea vaselor de fermentare cu must si echiparea lor
Dupa obtinerea, asamblarea si aplicarea unor eventuale tratamente -;(ca de exemplu, sulfitare, bentonizare, tratament termic, tratament enzimatic etc.)- mustul este dirijat in vasele de fermentare. Se precizeaza ca acestea nu se umplu complet. La fiecare din ele se lasa un spatiu de rezerva numit "gol de fermentare" care, in general, este de aproximativ 10% din capacitatea butoiului. Cand musturile au fost deburbate, golul de fermentare poate fi redus la 5% . Din contra, daca se prevede o fermentare mai turbulenta, asa cum este cazul la musturile provenite din struguri incomplet copti, atunci, pentru a se evita pericolul debordarii, spatiul de rezerva poate sa creasca pana la 15%.
Fazele de desfasurare ale fermentatiei alcoolice
Fermentarea mustului nu decurge in mod uniform. In desfasurarea acestui proces se pot distinge trei faze: prefermentativa, de fermentare tumultoasa si postfermentativa.
a) Faza prefermentativa, numita si faza initiala, se desfasoara de la introducerea mustului in vasul de fermentare pana la degajarea evidenta a CO2 din toata masa de lichid.
Macroscopic, in cursul acestei faze, se observa cum mustul incepe sa se tulbure iar temperatura urca lent cu 1- 30C. Continutul in glucide incepe sa scada si implicit se micsoreaza si densitatea mustului. Cu toate ca se formeaza CO2 degajarea acestuia, initial, nu se observa, deoarece el se dizolva in lichid. Treptat insa CO2 incepe sa se degaje iar la suprafata lichidului se formeaza spuma cea ce impune prezenta unui anumit spatiu de rezerva numit gol de fermentare. In conditiile in care vasul nu este echipat cu palnii de fermentare sau alte dispozitive de inchidere care sa impiedice accesul aerului, calitatea vinului poate fi afectata. Aceasta se datoreaza faptului ca in spuma formata la suprafata lichidului, in prezenta aerului, se pot dezvolta usor si alte fermentatii decat cea alcoolica. Durata acestei faze initiale este de obicei scurta, de 1-3 zile.
b) Faza de fermentare tumultoasa - zgomotoasa se desfasoara de la terminarea fazei prefermentative pana la scaderea evidenta a degajarii de CO2. In aceasta faza, datorita faptului ca levurile se inmultesc rapid si au o activitate foarte intensa, temperatura lichidului creste foarte repede, ajungand si chiar depasind 25- 300C. Continutul in zaharuri scade intens, atragand dupa sine cresterea gradului alcoolic si formarea unor cantitati mari de gaz carbonic. Bioxidul de carbon care se formeaza ridica cea mai mare parte din tulbureala de la fundul vasului la partea superioara a lichidului. Ulterior, datorita gravitatiei, tulbureala incepe sa se scufunde in masa de lichid pentru ca apoi prin ridicari si coborari repetate ea sa fie spalata continuu de must. Cand mustul contine o cantitatea mare de tulbureala, datorita suprafetei mari de contact dintre cele doua faze - lichida si solida, fermentatia este mult accelerata. Dupa 2-4 zile, ca urmare a procesului de descompunere a pectinelor, tulbureala de la suprafata lichidului incepe sa se depuna, reducandu-si totodata mult si din volum. Ea devine mai putin mobila, este mai grea si nu se mai ridica asa usor la suprafata.
In general, faza de fermentare tumultoasa se caracterizeaza printr-o agitare puternica a lichidului si o degajare intensa de CO2 care produce un zgomot suierator, ce se aude chiar de la distanta. Cand gazul carbonic trece prin palnia de fermentare, lichidul din ea incepe sa bolboroseasca sau cum se spune -;intr-un termen mai putin propriu-sa fiarba, de la latinescul fervere = a fierbe.
Fermentarea tumultoasa poate dura pana la 8-14 zile, uneori chiar si trei saptamani. Cu cat aceasta faza se desfasoara mai incet, adica pe o durata de timp mai lunga, cu atat si vinurile rezultate sunt mai aromate. La fermentari rapide se produc pierderi mari de substante aromate. De obicei musturile bogate in zahar fermenteaza mai incet. Cele la care concentratia in zahar este mai scazuta fermenteaza rapid si mult mai zgomotos. "Cei mici fac intotdeauna cel mai mare scandal" (Troost G., 1972).
c) Faza postfermentativa, numita si faza de fermentare linistita. In aceasta etapa, datorita alcoolului care s-a format, puterea de fermentare a levurilor, este mult mai scazuta. Degajarea gazului carbonic, provenit din fermentarea ultimelor resturi de zahar, este mult incetinita, devenind aproape imperceptibila. Tulbureala se depune fara a mai reveni in masa lichidului iar odata cu ea incep sa se depuna si levurile. Temperatura vinului incepe sa scada treptat pana la nivelul celei din sala de fermentare, iar daca timpul este riguros are loc si depunerea tartratilor. Drept urmare, vinul incepe sa se limpezeasca si sa capete insusirile lui specifice.
4.2. Maceratia in tehnologia obtinerii vinurilor
Se stie ca impresia de ansamblu pe care o provoaca un vin asupra consumatorului trebuie sa fie in concordanta cu grupa si respectiv categoria de vinuri din care acesta face parte. La vinurile rosii, in afara de limpiditate, gust si miros un rol important in aprecierea lor calitativa, il joaca culoarea, iar la cele aromate, aroma. Pentru realizarea acestor insusiri hotaratoare in definirea unor astfel de vinuri, alaturi de celelalte operatii tehnologice comune (zdrobire, desciorchinare, fermentare etc.) mai intervine si un aspect specific si anume maceratia. Datorita acestui fapt vinul rosu, iar in parte si cel aromat, sunt considerate pe drept cuvant vinuri de maceratie.
Maceratia este o operatiune tehnologica prin care bostina este mentinuta un timp oarecare in contact cu mustul in vederea extractiei anumitor componente din partile solide ale strugurelui. Aceasta operatie este considerata veriga cea mai delicata din fluxul tehnologic al vinificatiei in rosu deoarece de ea depinde extractia compusilor fenoilci, care au o influenta decisiva asupra culorii, caracterelor gusto-olfactive si stabilitatii vinului. Aceeasi incidenta pozitiva o are maceratia si in tehnologia obtinerii vinurilor aromate. Bayonove C.s.a., 1976, subliniaza ca o buna exploatare a potentialului terpenic, specific soiurilor cu gust de muscat se poate obtine de la mustuiala in faza prefermentativa cand maceratia este insotita si de un inceput de fermentatie.
In mecanismul de desfasurare al maceratiei, foarte complex si influentat de o multitudine de factori, se disting, in principal, patru procese de natura predominant fizico-chimica, care de fapt constituie tot atatea etape caracteristice maceratiei. Aceste etape sunt: extractia diferitilor constituenti din partile solide ale strugurelui; difuzia acestora in masa lichidului; refixarea partiala a lor de catre bostina si alte ingrediente solide, existente in lichid; modificarea sau chiar distrugerea unor constituenti extrasi. Dintre aceste patru procese, se intelege ca numai primele doua conduc la marirea concentratiei vinului in constituenti proveniti din partile solide ale strugurelui; celelalte doua, din contra, diminueaza concentratia acestora. Privitor la factorii care conditioneaza desfasurarea maceratiei, se mentioneaza ca acestia sunt specifici pentru fiecare din cele patru procese si actioneaza diferentiat in functie de constituentul extras.
4.2.1. Maceratia la vinificatia in rosu
In tehnologia producerii vinurilor rosii, maceratia se face cu scopul de a extrage compusi fenolici, iar intre acestia in mod deosebit compusii fenolici colorati. Extractia acestora din urma are loc dupa urmatorul mecanism. In prima etapa, sub influenta aciditatii, temperaturii, SO2 si eventual a alcoolului format, are loc mortificarea celulelor boabei. Aceasta mortificare este insotita de o deteriorare a membranei cromoplastidelor existente in vacuolele celulelor din pielite, cromoplastide in care sunt localizate substantele colorate. In cea de a doua etapa, are loc difuzia intre cele doua faze, adica din celule, respectiv din cromplastide, in lichidul din imediata apropiere si apoi in intreaga masa a mustului. Difuzia, care insotita totdeauna de un transport de substante colorante, este asigurata de miscarile interne ce iau nastere in mod spontan in masa de mustuiala datorita diferentelor de temperatura si degajarii de CO2. Difuzia poate fi insa mult accelerata prin masuri care permit indepartarea straturilor de lichid din imediata apropiere a fazei solide si inlocuirea lor cu altele. In practica vinicola aceasta reinnoire a straturilor de lichid, necesara pentru o extractie rapida si completa a substantelor colorante, se realizeaza in functie de procedeul de maceratie, fie prin amestecarea bostinei cu mustul, fie prin recircularea mustului prin bostina. Ca urmare a proceselor de dizolvare si de difuzie a antocianilor din celulele pielitelor, intensitatea coloranta a lichidului creste progresiv pana ce atinge un maximum.
In timpul maceratie, pe langa substantele colorante, bostina mai cedeaza vinului si alte substante cum sunt cele tanante, aromate, azotate, pectice, minerale etc. Prezenta acestora in anumite proportii face ca vinurile rosii sa se diferentieze de cele albe nu numai sub aspectul culorii ci si din punct de vedere al astringentei, aromei, extractului etc. Cand insa concentratia lor depaseste anumite limite ele pot fi insotite si de alte substante care imprima vinurilor un gust neplacut, ierbaceu, amar, de verdeata. Din aceste considerente, procesul de maceratie trebuie astfel condus incat in vin sa treaca, de preferinta, numai substantele ce contribuie la realizarea unor calitati gusto-olfactive cat mai placute si in concordanta cu tipul de vin.
La majoritatea procedeelor de obtinere a vinurilor rosii si indeosebi la cele traditionale, extractia compusilor fenolici se obtine prin maceratia partilor solide in faza lichida in timpul fermentatiei alcoolice. Practic aceasta inseamna ca maceratia bostinei se desfasoara in aceleasi timp cu fermentatia mustului in care se gaseste. Datorita acestui fapt ambele procese sunt cuprinse intr-o singura operatiune tehnologica cunoscuta sub numele de macerare-fermentare, sau cum se spune obisnuit in limbajul oenologic ,,fermentare pe bostina". Operatiunea este specifica tehnologiei de obtinere a vinurilor rosii si consta in fermentarea mustului in contact cu partile solide ale strugurilor sau numai cu o parte din acestea.
Cele doua procese, macerare si fermentare, avand loc simultan, inseamna ca ele se influenteaza reciproc, iar desfasurarea lor are loc in aceleasi conditii. Asa, de exemplu, din cauza cresterii temperaturii si formarii alcoolului, ca urmare a fermentatiei, procesul de maceratie este mai rapid si mai complet decat daca bostina ar sta in contact cu un must care nu fermenteaza.
Tragerea vinului de pe bostina
Din lantul de operatii tehnologice pe care le reclama producerea vinurilor rosii, o veriga importanta este si tragerea vinului de pe bostina. Asa dupa cum arata si numele lucrarea consta in separarea, prin scurgere libera, a vinului de bostina, catre sau la sfarsitul macerarii fermentarii, si trecerea lui intr-un alt vas unde isi va termina fermentatia. Operatia mai poarta numele si de ravacit, iar vinul separat se numeste ravac. Dupa scurgerea ravacului bostina se scoate din vasul de macerare-fermentare si se preseaza in vederea extragerii vinului pe care-l mai contine.
Influenta pe care o exercita operatia de tragere a vinului de pe bostina asupra caracteristicilor de compozitie, insusirilor organoleptice si asupra dezvoltarii ulterioare a vinului este esentiala si depinde de o multitudine de imprejurari. Dintre acestea mai importante sunt: momentul, modul si tehnica de executare a lucrarii in ansamblul ei, la care se adauga felul de presare a bostinei si instalatiile cu ajutorul carora se face aceasta operatie, precum si maniera in care se utilizeaza vinul de la presare in amestec cu cel ravac.
