Se numeşte „dioxid de sulf” sau „anhidridă sulfuroasă” sau „SO2”: dioxidul de sulf prezent în must sau vin sub formă de combinaţii organice(...
Se numeşte „dioxid de sulf” sau „anhidridă sulfuroasă” sau „SO2”: dioxidul de sulf prezent în must sau vin sub formă de combinaţii organice(minerale) şi anorganice. Dioxidul de sulf ca formă chimică este absent din vin, el percepându-se în mediul gazos al acestuia numai prin miros. Totuşi din motive de simplificare şi din comoditate de vorbire, el se numeşte „dioxid de sulf”.
Dioxidul de sulf sau fumul de pucioasă, este un gaz incolor, cu miros înţepător şi înecăcios şi cu gust acru-zgârietor. El nu arde, nu întreţine arderea şi are proprietăţi reducătoare (fixează oxigenul). Cu apă dă acidul sulfuros, care, prin oxidare, trece în acid sulfuric. În condiţii normale de temperatură şi presiune, dioxidul de sulf este de cca. 2,26 ori mai greu decât aerul.
Dioxidul de sulf se obţine prin arderea pucioasei brute, iar în concentraţie ridicată este sufocant şi toxic; în concentraţie mică este considerant printre poluanţii cei mai nocivi ai aerului. Este unul dintre aditivii admişi (E 220) pentru conservarea calităţii alimentelor, constituind un mijloc sigur şi imediat de conservare a vinurilor şi musturilor.
Făcând un salt rapid în timp, merită totuşi menţionat anul 1487, care reprezintă un moment de cotitură în tehnologia vinicolă: în acest an, un decret al regelui Prusiei permite pentru prima dată oficial, folosirea dioxidului de sulf în vinificaţie; comercianţii olandezi şi englezi afumau de mult butoaiele cu fum de pucioasă înainte de a le umple, deoarece observaseră că, astfel, vinurile se păstrau mai bine în timpul transportului.
Deşi cunoscut de atâta timp, dioxidul de sulf începe să fie utilizat pe scară largă în practica vinicolă abia pe la sfârşitul secolului al XVIII-lea. Aproape un secol mai târziu, când îi sunt mai bine cunoscute calităţile fizico-chimice , el începe să fie utilizat tot mai mult de către producători. Astfel, se trece la folosirea efectivă a dioxidului de sulf pentru dezinfectarea vaselor, a localurilor şi tratarea vinurilor, în special după ce Nessler, Boufard şi Jules Ventre arată multiplele lui avantaje.
Evident, şi astăzi există vinuri care se obţin şi se păstrează fără aplicarea dioxidului de sulf, însă pentru ca aceasta să prezinte şi o bună calitate necesită îngrijiri speciale şi condiţii stricte de conservare. Nici în aceste cazuri însă nu se poate spune că vinurile respective sunt complet lipsite de dioxid de sulf, deoarece o parte din drojdiile implicate în fermentaţia alcoolică au ele însele capacitatea de a produce unele cantitaţi de dioxid de sulf.
Este posibil ca toate tulpinile de drojdii să fie capabile să formeze dioxid de sulf, însă unele doar în cantităţi foarte reduse. Cercetările au arătat că producţia de dioxid de sulf de către drojdii în timpul fermentaţiei este de obicei sub 30 mg/l, dar în unele cazuri speciale se pot atinge concentraţii de 100 mg/l. Unele tulpini produc chiar mai mult, până la 150 mg/l.
De ce se folosește dioxid de sulf în vin?
De ce se foloseşte dioxid de sulf în vinificaţie? Un răspuns scurt, chiar dacă puţin brutal, este acesta: ”fiindcă trebuie”. Deşi trăim vremuri în care consumatorii sunt obsedaţi de naturaleţea produselor pe care le cumpără să nu ne amăgim totuşi: dacă lasăm natura să fermenteze un must, sau orice alt suc de fructe, rezultatul va fi un amestec de oţet şi alţi produşi de fermentaţie, care va fi departe de ceea ce ne-am dori să avem pe masă.
Este evident că adevărata măiestrie a vinificatorului este să păstreze în vin cât mai mult din prospeţimea şi naturaleţea strugurilor; dar, în acelaşi timp, el trebuie să vegheze asupra multitudinii de procese naturale care au loc pe traseul care leagă strugurii de vin, să le faciliteze pe cele favorabile şi să le inhibe pe cele care conduc la rezultate neplăcute.
Întorcându-ne pe firul timpului, constatăm că dioxidul de sulf, era utilizat încă din Antichitate. Grecii antici cunoşteau acţiunea antiseptică a sulfului, cu toate că îl foloseau pentru dezinfectarea localurilor şi nu pentru tratarea vinurilor, în timp ce romanii ardeau în vase sulful cu cărbuni de lemn amestecat cu mirodenii şi seminţe de plante, pentru a imprima vinului atât aromă cât şi stabilitate.
Rolul acestuia în vinificaţie este unul complex, bazându-se pe anumite proprietăţi ale sale. Iniţial, dioxidul de sulf s-a folosit la dezinfectarea vaselor, ulterior la tratarea vinurilor bolnave şi la conservarea lor, iar mult mai târziu în tehnologia de prelucrare a strugurilor şi mustului. Generalizarea lui în vinificaţie s-a făcut din momentul în care s-a constantat că prin sulfitare calitatea vinurilor, mai ales a celor provenite din recolte mucegăite, este mult mai îmbunătăţită, iar casarea evitată.
Formele sub care se folosește dioxidul de sulf în vinificație
Formele sub care se poate administra dioxid de sulf în industria vinicolă sunt: gazoasă, lichefiată, soluţie apoasă sau în stare solidă, sub formă de săruri.
Dioxidul de sulf sub formă gazoasă se foloseşte din cele mai vechi timpuri fiind cunoscut mai ales sub denumirea de „fum de pucioasă”. În prezent aria de folosire se rezumă la dezinfectarea localurilor vinicole şi a vaselor de lemn. Pentru obţinerea dioxidului de sulf sub formă gazoasă se ard batoane, rondele, praf, sau bulgări şi fitile de sulf. Fitilele se confecţionează din benzi de hârtie sau azbest care se acoperă cu un strat subţire de sulf. Practic, datorită arderilor incomplete, impurităţilor şi altor produşi de oxidare, numai 2/3 până la 3/4 din sulf se transformă în dioxid de sulf. Altfel spus, prin arderea unu gram de sulf rezultă cca 1,6g SO2.
Dioxidul de sulf sub formă lichefiată se obţine prin comprimarea dioxidului de sulf gazos în tuburi de oţel până la o presiune de cel puţin de 2 atm. Un litru de dioxid de sulf sub formă lichefiată se transformă în aproximativ 500 litri gaz la presiune normală. Recipientele cu dioxid de sulf lichefiat se folosesc la alimentarea instalaţiilor de dozare a dioxidului de sulf sau pentru umplerea sulfitometrelor.
Dioxidul de sulf sub formă de soluţie apoasă, se prepară prin dizolvarea în apă a dioxidului de sulf lichefiat, provenit din butelii sau de la un sulfitometru.
Timpul de barbotare necesar pentru obţinerea uneii soluţii concentrate este de cel puţin 10 ore. Concentraţia soluţiilor utilizate curent este de 6-8%, fiind înfluenţate de temperatură. Folosirea soluţilor apoase de acid sulfuros trebuie să se facă într-un timp limitat, în maximum 2 săptămâni. Concentraţia dioxidului de sulf din soluţie scade pe timpul păstrării, iar o mică fracţiune din acidul sulfuros trece în acidul sulfuric sau se volatilizează. Soluţia trebuie să se păstreze în vase închise , la întuneric şi la temperatură scăzută.
Dioxidul de sulf sub formă de săruri, este reprezentat fie de pirosulfitul de potasiu K2S2O5, cunoscut şi sub denumirea de metabisulfit de potasiu, substanţă înregistrată în lista CEE a aditivilor alimentari sub codul E224, fie de metabisulfitul de sodiu (Na2S2O5). În general enologii preferă folosirea metabisulfitului de potasiu, deoarece acesta conduce la creşterea conţinutului de potasiu a vinului, lucru care, ulterior, favorizeză precipitarea tartraţilor prin procedurile de stabilizare la rece. Există şi vinificatori care susţin ca metabisulfitul de sodiu afectează gustul vinului, aducând o nuanţă de sărat. De aceea, metabisulfitul de sodiu pare să fie rezervat utilizării la dezinfectarea utilajelor şi instalaţiilor vitivinicole.
Originea dioxidului de sulf din vinuri poate fi atât exogenă cât şi endogenă. Dioxidul de sulf de natură exogenă repectiv adăugată în timpul procesului de vinificaţie deţine şi ponderea cea mai mare şi provine în primul rând din operaţiunile de sulfitare efectuată de tehnolog dar se poate datora şi prezenţei rezidurilor de pesticide ajunse în must şi apoi în vin de pe strugurii proveniţi din plantaţii viticole în care s-au aplicat tratamente necorespunzătoare de combatere a bolilor şi dăunătorilor. Dioxidul de sulf de natură endogenă este rezultatul metabolismului drojdiilor, care sunt capabile să reducă sulfaţii în sulfiţi şi apoi în hidrogen sulfurat, în vederea încorporării sale ulterioare în aminoacizii cu sulf.
În ultimul timp s-a dovedit faptul că aproape toate drojdiile, mai ales cele din miocroflora spontană, produc concentraţii de câteva mg/l Dioxidul de sulf în timpul fermentaţiei. Formarea dioxidului de sulf se desfăşoară în paralel cu fementaţia alcoolică, şi este favorizată în condiţii de aerobioză. Formarea dioxidului de sulf depinde şi de prezenţa sau absenţa din must a sulfaţilor, sulfiţilor şi a aminoacizilor din sulf. Astfel , bogăţia musturilor în sulfaţi, asociată cu deficienţa sulfiţilor şi aminoacizilor cu sulf, favorizează formarea de diozid de sulf, pe câtă vreme prezenţa sulfiţilor şi aminoacizilor cu sulf are efect inhibitor.Cum acționează dioxidul de sulf în vin?
Principalele acţiuni specifice pentru care dioxidul de sulf este apreciat în producerea şi îngrijirea vinurilor sunt:
Acţiunea antioxidantă – prin fixarea rapidă a oxigenului, protejează contra oxidării unor substanţe din vin, (polifenolii) şi reacţionează cu unele substanţe uşor oxidabile din vin ca acetaldehida (care prin oxidare ar putea trece în acid acetic), blocând oxidarea. Dintre aceste enzime se amintesc tirosinaza, lacaza, peroxidazele şi oxigeneaza. Cea de-a doua cale constă în combinarea dioxidului de sulf cu substanţele uşor oxidabile din vin. De exemplu, dioxidul de sulf reacţionând cu aldehida acetică formează acidul aldehidosulfuros. Sub această formă, aldehida acetică nu mai poate reacţiona cu oxigenul şi ca atare nu se mai transformă în acid acetic, care imprimă vinului miros şi gust de oţetit. A treia cale de protecţie antioxidantă rezidă în proprietatea dioxidului de sulf de a se combina cu oxigenul mult mai repede decât alte substanţe. Această acţiune contribuie la păstrarea culorii mustului şi vinului, la păstrara aromelor şi la mărirea rezistenţei vinului în contact cu aerul.
Acţiunea antioxidazică – distruge enzimele din must şi vin, care catalizează reacţii de oxidare (polifenoloxidaze). În must predomină oxidările enzimatice (mult mai rapide decât oxidările chimice din vin), de aceea trebuie realizată imediat sulfitarea mustului. Acţiunea antioxidazică este mai puternică asupra PFO doi grupa orto, în timp ce lacaza, care face parte din grupa para de PFO este inactivată mai greu, iar uneori deloc, protejând naturaleţea vinurilor si musturilor.
Acţiunea selectivă asupra microorganismelor – administrându-se în dozele recomandate, dioxidul de sulf fixează oxigenul şi creează un mediu anaerob, pentru activitatea drojdiilor alcoolice şi împiedicarea dezvoltării microorganismelor dăunătoare. Pe de o parte, însuşirea dioxidului de sulf de a acţiona selectiv asupra microorganismelor din must ajută la curăţirea acestuia de microflora dăunătoare, care se depune o dată cu impurităţile aflate în suspensie şi întarzierea intrării în fermentaţie, datorită inactivării drojdiilor, are ca urmare limpezirea mustului.
Acţiunea antiseptică – dioxidul de sulf constituie şi în prezent principalul antiseptic cu ajutorul căruia se poate distruge sau inhiba, pentru o perioadă de timp, activitatea, respectiv dezvoltarea microorganismelor din vin şi must. Acţiunea sa antiseptică nu se manifestă brusc. Chiar în condiţiile folosirii unor doze foarte mari, el acţionează progresiv în felul unui narcotic care atinge cu timpul toate celulele. Blocând sistemul enzimatic şi reacţiile enzimatice ale celulelor, el poate altera cu timpul însăşi funcţia metabolică a microorganismelor.
Pentru unele dintre ele, acţiunea dioxidului de sulf este considerată biocidă respectiv fungicidă sau bactericidă, pentru celelalte levuri şi bacterii are numai acţiune biostatică, respectiv fungistatică sau bacteriostatică. În acest ultim caz, miocroorganismele nu sunt distruse complet, ele trăiesc dar sunt lipsite pentru un anumit timp de funcţiile lor de fermentare şi multiplicare.Acţiunea dizolvantă – în soluţie, dioxidul de sulf formează acidul sulfuros H2SO3, care contribuie la solubilizarea substanţelor minerale şi extracţia materiilor colorante din struguri astfel vinurile devin mai extractive si chiar mai acide.
Ameliorarea insuşirilor calitative – dioxidul de sulf asigură conservarea prospeţimii aromelor şi culorii, participă la formarea buchetului, împiedică fermentările şi îmbolnăvirile vinului. Determină dispariţia „oboselii” vinului datorită fenomenelor trecătoare de oxidare şi aerare puternică. Poate permite sistarea fermentaţiei alcoolice pentru obţinerea unor vinuri demiseci, demidulci şi dulci şi este considerat un agent de bonificare.
Din cele expuse pâna acum reiese ca folosirea dioxidului de sulf se recomandă în următoarele cazuri:
- la întreţinerea în condiţii de igienă a cramei, pivniţei şi a utilajului vinicol;
- la limpezirea mustului înainte de fermentare;
- la sterilizarea mustului, în vederea păstrarii sale în stare proaspată, timp mai îndelungat;
- pentru a împiedica fermentarea totală a zaharurilor, în cazul preparării vinurilor;
- la prelucrarea recoltelor avariate (struguri mucegăiţi, bătuţi de grindină, surprinşi de îngheţurile timpurii, etc.);
- pentru a feri vinurile de oxidări puternice în timpul preparării sau manipulării lui;
- pentru prevenirea si tratarea unor defecte;
- la corectarea acidităţii musturilor şi vinurilor;
- pentru dezinfectarea sticlelor şi dopurilor, cu ocazia tragerii vinurilor în sticle.
Dioxidul de sulf, ca material folosit în mod obişnuit în vinificaţie oferă diferite avantaje: este oxidabil și volatil, uşor dozabil şi perceptibil, poate fi folosit sub forme care îi asigură un grad ridicat de puritate, aplicarea lui este eficace şi economic.
Cu toate acestea, prezenţa dioxidului de sulf în must şi vin duce la formarea unor compuţi sulfuroţi nedoriţi, care afectează calitatea imprimând miros şi gust nedorit. De asemenea, în timpul fermentaţiei alcoolice, drojdiile folosesc dioxid de sulf cu formare de compuși sulfuroşi grei volatili cu mirosuri neplăcute.
Sulfitarea
Sulfitarea la prelucrarea strugurilor vizează protecţia antioxidantă a substanţelor odorante şi colorante, constituenţi uşor degradabili sub acţiunea aerului. În acelaşi timp se urmăreşte inhibarea sau chiar eliminarea bacteriilor şi levurilor din microflora spontană care prin numărul lor considerabil pe struguri şi viteza mare de înmulţire pot constitui un real pericol.Sulfitarea la îmbuteliere se realizează prin injectarea direct în sticlă a unei soluţii concentrate de dioxid de sulf, corect cuantificată. Soluţia se poate pregăti cu apă distilată sau cu vinul care urmează a fi îmbuteliat, cu condiţia ca pH-ul să fie adus până la 2, cu acid citric, în situaţia folosirii metabisulfitului de potasiu ca sursă de anhidridă sulfuroasă. Este mai avantajos însă, folosirea unei soluţii preparate din dioxid de sulf lichefiat şi vinul ce urmează a fi îmbuteliat.
Dezavantajele folosirii dioxidului de sulf în vinificație
Dioxidul de sulf, cu toate avantajele care l-au îndreptăţit să ocupe primul loc în lista antisepticilor folosiţi în industria vinicolă, prezintă următoarele dezavantaje:
- Repartiţia neuniformă în masa lichidului: se datorează stratificării dioxidului de sulf pe înălţimea lichidului, precum şi a oxidării deoarece acesta lipseşte sau este într-o cantitate mică tocmai acolo unde trebuie mai mult.
- Formarea de mirosuri sulfhidrice: are loc între sfârşitul fermentaţiei alcoolice şi primul pritoc.
Modalități de reducere a cantităților de dioxid de sulf în vinificație
Greşelile ce se fac la administrarea dioxidului de sulf pot conduce la obţinerea unor vinuri cu defecte. Ele sunt legate mai ales de utilizarea unor doze prea mari sau prea mici, ori de aplicarea tardivă a acestuia. Administrarea unor doze prea mici de dioxid de sulf, va determina obţinerea unor vinuri cu defecte de gust, care casează oxidazic. Această greşeală se face mai ales la vinurile noi. În asemenea situaţii acţiunile pe care le aşteptăm de la dioxid de sulf nu se mai manifestă, întrucât dioxidul de sulf activ lipseşte sau este în doze prea mici. Astfel vinurile deşi tinere par obosite, aerate, fără aromă şi cu gust de răsuflat.O altă metodă de îndepărtare a excesului de dioxid de sulf liber, autorizată în unele ţări, dar interzisă în România, este tratarea vinului cu apă oxigenată: este nevoie de 0,53g de H2O2 pentru a reacţiona cu 1 g de dioxid de sulf. Apa oxigenată trebuie adăugată încet, iar cantitatea adăugată trebuie calculată cu grijă sau stabilită prin microprobe, pentru a se evita căderea în cealaltă extremă (apa oxigenată este ea însăşi un puternic agent oxidant).
Administrarea tardivă a dioxid de sulf este de asemenea păgubitoare, întrucât anhidrida sulfuroasă în asemenea cazuri nu poate ameliora degradările provocate de procesele microbiologice sau de oxidare care au avut loc deja, ci numai le stopează avansarea. Sulfitarea tardivă a musturilor, efectuată după declanşarea fermentaţiei alcoolice, poate conduce la stoparea fermentaţiei, cu formare în vin a unor gusturi şi mirosuri nedorite.
Căile de reducere a dozelor de dioxid de sulf folosite în vinificație au început să fie din ce în ce mai mult în atenţia specialiştilor. Cercetările au scos la iveală mai multe căi şi mijloace de reducere a dozelor de dioxid de sulf care se pot clasifica în 2 mari grupe: o grupă are în vedere respectarea riguroasă în condiţii optime a unor măsuri tehnologic, iar o altă grupă propune înlocuirea parţială a dioxidului de sulf cu alte substanţe.
Prima grupă de măsuri trebuie să aibă în vedere:
- precauţii la folosirea dioxidului de sulf;
- reducerea dioxidului de sulf combinat;
- reducerea nevoii de dioxid de sulf liber;
Aceste măsuri sunt sintetizate sugestiv prin 10 reguli esenţiale pentru reducerea dozelor de dioxid de sulf din vinuri:
- Asigurarea unor recolte de calitate:
- păstrare sanitară bună a strugurilor(sortarea);
- conţinut corespunzător în zaharuri(corecţii);
- aciditate si pH normal(corecţii);
- Rapiditate in prelucrare, echipamente performante:
- transportul rapid al strugurilor;
- zdrobire menajată; separarea mustului; prelucrare la temperatură scăzută;
- folosirea gazelor inerte;
- Igienă perfectă:
- dezinfectarea localurilor, recipientelor, a maşinilor şi instalaţiilor de prelucrare;
- Administrarea corectă a dioxidului de sulf:
- tehnică de încorporare a dioxidului de sulf adaptată necesităţilor; bună omogenizare
- Fermentaţia alcoolică dirijată:
- însămânţarea cu levuri selecţionate;
- completarea conţinutului de azot la musturile cu carenţă;
- adaos de taninuri(50mg/hl) pentru a limita la maximum combinaţiile dioxidului de sulf în vinurile dulci;
- Declanşarea ferentaţiei malolactice(pentru vinurile roşii şi pentru cele albe cu aciditate mare):
- pe cale naturală( temperatură, pritoc întârziat, doză mica de SO2 );
- prin însămânţare cu bacterii lactice selecţionate).
- Menţinerea unor temperaturi adecvate pe fluxul tehnologic:
- deburbare :10OC;
- fermentaţie alcoolică – maceraţie 15 -30 OC;
- fermentaţie malolactică: 16 -20OC;
- Limpezirea şi stabilizarea rapidă:
- centrifugare;
- pritoc la momentul oportun;
- bentonizare;
- filtrare grosieră
- Condiţii bune de păstrare:
- facerea plinului la timp;
- stocarea în atmosferă de gaz inert;
- menţinerea la temperatură constantă(cca.10OC)
- Controlul periodic pe timpul păstrării
- analize organoleptice;
- analize fizico-chimice.
Substanţe cu rol de conservare care se pot utiliza în vinificaţie. Cu toate eforturile făcute până în prezent, nu s-a găsit nici un alt produs care să poată înlocui total dioxid de sulf. S-au testat mai multe substanţe, dintre care unele, administrate împreună cu dioxid de sulf, conduc la reducerea dozelor necesare de dioxid de sulf.