35 0 232KB
DEPOLUAREA EFLUENŢILOR ÎN INDUSTRIA ALIMENTARĂ ŞI BIOTEHNOLOGII
2012
Valorificarea subproduselor şi minimizarea deşeurilor în industria vinului
Cuprins : 2
Introducere…………………………………………………………. 5 Capitolul I MATERII PRIME…………………………………………………... 7 1.1. Strugurii …………………………………………………... ..7 1.2. Structura fizico-mecanică a strugurilor .................................. 7 1.3. Compoziţia chimică a strugurilor ............................................8 1.4. Produsul finit – Vinul alb ........................................................ 9 1.5. Compoziţia chimică a vinului ................................................ 10 1.6. Proprietăţile organoleptice ale vinului ................................... 11 Capitolul II TEHNOLOGIA DE OBŢINERE A VINULUI ALB ........................ 12 2.1. Tehnologia de obţinere a vinului alb....................................... 12 2.2. Descrierea schemei tehnologice...............................................13 2.2.1. Recepţia cantitativă şi calitativă.......................................13 2.2.2. Zdrobire-desciorchinare...................................................13 2.2.3. Sulfitarea mustuielii.........................................................14 2.2.4. Separarea mustului răvac.................................................14 2.2.5. Presarea............................................................................14 2.2.6. Asamblarea.......................................................................15 2.2.7. Limpezire-deburbare........................................................15 2.2.8. Corectarea compoziţiei mustului.....................................16 2.2.9. Fermentaţia alcoolică.......................................................16 2.2.10. Umplerea golurilor.........................................................16 2.2.11. Tragerea vinului de pe drojdie. Pritocul.........................17 Capitolul III VALORIFICAREA SUBPRODUSELOR............................................18 3.1. Posibilităţi de valorificare a subproduselor vinicole.................18 3.2. Valorificarea tescovinei……………………………………….18 3.3. Valorificarea drojdiei de vin…………………………………..20 3.4. Valorificarea seminţelor din struguri………………………….21 3.5. Valorificarea tirighiei………………………………………….22 3.6. Valorificarea dioxidului de carbon…………………………….22 3.7. Obţinerea tartraţilor…………………………………………….23 3.8. Valorificarea vinurilor calitativ alterate în obţinerea oţetului….23 Capitolul IV 3
SURSE DE POLUARE ŞI EPURAREA APELOR REZIDUALE…….24 4.1. Impactul tehnicilor de vinificaţie asupra mediului înconjurător……………………………………………………………...24 4.1.1. Poluarea materiei prime pentru vinificaţie…………………24 4.1.2. Poluarea mediului prin reziduurile rezultate de la îngrijirea şi condiţionarea vinurilor şi a spaţiilor vinicole……………………………25 4.2. Epurarea apelor reziduale şi a altor deşeuri vinicole…………….25 Concluzii…………………………………………………………………26 Bibliografie……………………………………………………………….27
4
Introducere Industria fermentativă ocupă un loc important în industria alimentară, prin procesele sale specifice la obţinere unei game largi de produse alimentare,cum ar fi : berea, alcoolul, vinul, drojdia, cidrul, etc. România este una din marile ţări viticole ale lumii. Dezvoltarea viticulturii se datorează condiţiilor prielnice pe care viţa de vie le găseşte pe tot cuprinsul ţării. Aşezarea geografică şi relieful variat al tării noastre asigură condiţii naturale, favorabile viţei de vie, pentru a obţine vinuri de calitate. Lucrarea prezintă tehnologia de obţinere a vinului alb, valorificarea subproduselor şi minimizarea deşeurilor rezultate în procesul de vinificaţie, având ca materie primă strugurii albi. Vinificaţia reprezintă procesul industrial de prelucrare a strugurilor în scopul preparării vinurilor şi a produselor pe bază de vin. În economia unei ţări, industria vinului poate avea un rol important prin volumul de produse obţinute, a diversităţii şi a valorii economice a acestora.. Vinul este o băutură alcoolică naturală, obţinută prin fermentarea completă sau parţială a strugurilor zdrobiţi sau nezdrobiţi, proaspeţi sau stafidiţi, ori prin fermentarea mustului de struguri. Vinul poate fi considerat un produs cu o compoziţie chimică complexă, dependent de material primă, de calitatea şi sortimentaţia acesteia, fiind alcătuit din peste 500 de componente chimice. În industria vinului, în urma prelucrării strugurilor pentru obţinerea produsului finit, rezultă o serie de subproduse şi deşeuri care pot fi valorificate (ciorchinii, tescovina, tirighia, drojdiile), iar prin prelucrarea acestora se realizează o bună protecţie a mediului înconjurător. Tehnologiile de valorificare a subproduselor vinicole se realizează în condiţii tehnicoecologice avantajoase. Valorificarea complexă a subproduselor este determinată de ponderea mare a acestora şi a substanţelor pe care le conţin, fiind utile diferitelor industrii : obţinerea alcoolului etilic prin distilarea tescovinei, acidul tartric şi tartraţii utilizaţi în diferite industrii (alimentară, chimică, farmaceutică, textilă), uleiul de seminţe care poate fi utilizat în industria chimică, utilizarea drojdiilor şi a seminţelor ca surse de proteine furajere, enocolorantul alimentar folosit în industria alimentară la colorarea produselor. Vinul conţine o serie de substanţe uşor asimilabile (glucide, alcool, acizi organici), vitamine, enzime, indispensabile alimentaţiei organismului uman. Acizii din vin completează aciditatea insuficientă a sucului gastric, accelerează digestia glucidelor, exercită o acţiune bactericidă în organism. Vinurile albe au o acţiune laxativă. Vinul este considerat un aliment valoros în industria alimentară. Consumul moderat al vinului este recomandat în mod terapeutic pentru bolile respiratorii, în unele boli ale
5
aparatului circulator, în unele boli digestive, în anemii, etc. Acesta creşte puterea de rezistenţă al organismului în activitatea obişnuită şi contra bolilor. Toate aceste caracteristici ale vinului sunt valabile doar pentru vinurile sănătoase şi cu compoziţie normală, obţinute prin fermentaţia naturală a mustului sau strugurilor fără adaosuri străine. Vinul este un aliment, medicament, stimulant sau reconfortant, doar atunc când este consumat în cantităţi moderate şi la perioade de timp judicioase. Tehnologia vinului este un process tehnologic foarte fin, dar şi costisitor, deoarece numai 70% din material folosită este pentru producerea vinului, iar restul de 30% se pierde sub formă de deşeuri. În tehnologiile moderne de prelucrare a produselor viticole se prevede proiectarea şi realizarea tehnologiilor integrate, în care produsul principal şi produsele secundare să prezinte o atenţie similară prin aplicarea unui grad de industrializare intensive. Astfel, este evidentă importanţa măsurilor ecologice de protecţie a factorilor de mediu, fără a se pierde din vedere eficienţa obţinută prin valorificarea subproduselor, apreciată cantitativ la circa 25% din producţia recoltei de struguri. Deşeurile vinificaţiei cauzează probleme ecologice, deoarece neutralizarea şi utilizarea deşeurilor fermentative amestecate cu diferiţi compuşi, prezintă un pericol pentru mediu şi sănătatea populaţiei. Realizările tehnico-ştiinţifice curente permit propunerea unor mijloace de valorificare a deşeurilor cu un avantaj economic remarcabil, uneori acesta fiind mai mare decât cel obţinut în urma producerii vinului. În această lucrare voi evidenţia câteva metode de valorificare a deşeurilor şi subproduselor din industria viticolă : valorificarea tescovinei, drojdiei de vin, tirighiei, dioxidului de carbon, obţinerea uleiului din seminţele de struguri, valorificarea deşeurilor rezultate din procesul de extracţie a uleiului din seminţele de struguri, valorificarea vinurilor calitativ alterate în obţinerea oţetului.
6
Capitolul I. 1.1.Materii prime - Strugurii Strugurii reprezintă materia primă pentru prelucrarea în industria vinicolă, fiind folosiţi la obţinerea vinului, mustului, distilatelor şi sucurilor. “Cunoaşterea aprofundată a materiei prime, a principalelor ei componente şi a evoluţiei lor în cursul maturării permite tehnologului să stabilească momentul optim de recoltare a strugurilor în raport cu tipul de vin dorit, să aleagă soiurile indicate, să stabilească schema tehnologică de prelucrare cu maşinile şi utilajele necesare.” [1] “Pentru o completă caracterizare a strugurilor, ca materie primă în vederea preparării unui produs vinicol, este necesar să se pornească de la cunoaşterea caracterelor tehnologice şi a însuşirilor tehnologice a fiecărui soi, deoarece nu există un soi universal de struguri, care să poată fi folosit la obţinerea oricărui produs vinicol.”[1] Schema tehnologică aplicată trebuie să scoată în evidenţă în vin toate însuşirile pozitive ale soiului, acesta fiind privit ca materie primă pentru obţinerea produsului finit. Pentru obţinerea vinului alb se folosesc strugurii albi. Aceştia pot fi de diferite soiuri : Galbenă de Odobeşti, Grasă de Cotnari, Riesling italian, Fetească albă etc. Calitatea materiei prime depinde de : momentul optim de cules al strugurilor (în funcţie de procesul de coacere), determinarea conţinutului de zahăr etc.
1.2. Structura fizico-mecanică a strugurilor Ca alcătuire, strugurii sunt formaţi din două părţi principale : ciorchini şi boabe. Cantitativ, structura unui strugure este caracterizată prin : ♦ ciorchine : 4-7% ; ♦ boabe : pieliţă (epicarp) 7-11%, miez 85-90% ; ♦ seminţe : 3-5%. Alcătuirea mecanică a strugurilor ajută la alegerea corectă a schemei tehnologice de prelucrare, cât şi la conducerea procesului de vinificaţie. Aceasta variază în funcţie de soi, gradul de coacere al strugurilor, starea de sănătate, condiţiile pedoclimatice etc. Ciorchinele reprezintă scheletul strugurelui şi are rol de susţinere a boabelor şi de a conduce substanţele elaborate de la frunze spre boabe. Din punct de vedere morfologic, ciorchinele este alcătuit dintr-un penducul, care se continuă cu axul principal, pe care se află ramificaţii de ordinul II, iar pe acestea de ordinul III şi mai rar de ordinul IV. În funcţie de soi, faza de coacere, starea de sănătate a recoltei şi gradul de coacere, ciorchinele reprezintă 4-7% din greutatea strugurelui.
7
Rolul ciorchinilor în vinificaţie. Majoritatea cercetătorilor consider că ciorchinii au o influenţă nefavorabilă asupra calităţii vinurilor, iar desciorchinarea a devenit o operaţie obligatorie. Îndepărtarea ciorchinilor prezintă o serie de avantaje : se realizează o economie de spaţiu pentru prese, vase de fermentaţie ; se asigură o manipulare mai uşoară a mustuielii ; contribuie la ameliorarea gustului, deoarece ciorchinele imprimă vinului un gust ierbos ; asigură realizarea unor vinuri cu un grad alcoholic mai ridicat cu 0,5% vol.; musturile şi vinurile se limpezesc mai uşor ; evită poluarea mustului şi vinului cu pesticide care s-au folosit ca tratamente. “Boabele reprezintă 93-97% din greutatea strugurelui. Ele sunt alcătuite din pieliţă, miez şi seminţe, ca elemente uvologice principale.”[1] Pieliţa (epicarpul) reprezintă învelişul extern al bobului care are rolul de a proteja miezul şi seminţele constituind în acelaşi timp locul de acumulare al substanţelor colorate şi aromate. Ea este formată din 6 până la 10 straturi membranoase. Pieliţa este alcătuită din epidermă şi hipodermă şi reprezintă 7-11% din greutatea boabei. Miezul (pulpa) este partea cuprinsă între pieliţă şi seminţe şi este alcătuit din endocarp şi mezocarpul, acesta din urmă fiind format din mai multe straturi de celule (11-16) pline cu suc vacuolar bogat în zaharuri, săruri minerale, acizi organici. Miezul este unitatea uvologică cea mai importantă, deoarece în timpul prelucrării strugurilor el eliberează mustul, care prin fermentare se transformă în vin. Seminţele sunt alcătuite din două tegumente, unul extern şi altul intern din endosperm şi embrion. Pentru lucrările de vinificaţie şi valorificarea subproduselor ne interesează numărul şi mărimea seminţelor din boabe, precum şi compoziţia lor chimică. În procesul de vinificaţie randamentul în must este influenţat şi de mărimea seminţelor. Seminţele au un conţinut ridicat în tanin, leucoantociani, grăsimi şi substanţe azotate.
1.3. Compoziţia chimică a strugurilor Strugurii au o compoziţie chimică complexă, strâns legată de soiul strugurilor, gradul de coacere, starea lor fito-sanitară, condiţiile mediului, mijloacele agrotehnice aplicate viei. Compoziţia chimică a ciorchinilor este apropiată de cea a frunzei, a lastarului şi cârcelului. Compoziţia lor depinde de starea în care se gasesc aceştia, verzi sau lignificaţi, şi de gradul de coacere al strugurilor. Astfel, conţinutul în apă poate ajunge la 85-90% la ciorchinele verde, iar la cel lignificat apa reprezintă 34-35% din greutatea lui. Ciorchinele mai conţine zaharuri, sub 1%, amidon şi substanţe azotoase 1-2%, compuşi fenolici 3-5%, cenuşă 6-10% (din substanţa uscată), 0-0,3% acid tartric.
8
Compoziţia chimică a pieliţei este mai complexă decât cea a ciorchinelui, pe suprafaţa boabelor fiind prezent stratul ceros numit pruină. Acest strat ceros diminuează evaporarea apei, face pieliţa neumectabilă şi favorizează alunecarea picăturii de apă. Apa reprezintă 50-80% din greutatea pieliţei proaspete, iar restul de 20-50% reprezintă substanţa uscată, care poate ajunge până la 60% (în anii secetoşi şi la unele soiuri de struguri). Tabel I.1. Compoziţia chimică procentuală a pieliţei Denumirea componentului chimic Conţinutul procentual, % Celuloză 4 Taminuri 0,5-1 Pentozane 0,5-1 Antociani 2-2,5 Aminoacizi 0,02-0,1 Polipeptide 0,2-0,3 Proteine 0,05-0,1 Acizi graşi 0,08-0,2 Fitosterali 0,01-0,04 Gume 0,5-1 Arome 0,1-1 Substanţe minerale 0,5-1 Apă 50-80 Compoziţia chimică a miezului. Pulpa este unitatea ovologică cu cea mai mare importanţă, deoarece majoritatea substanţelor principale, glucide, acizi, substanţe minerale, substanţe azotoase, se gasesc în compoziţia miezului. Apa se găseşte în cea mai mare cantitate, 70-80% şi are rolul de a dizolva substanţele hidrosolubile. Glucidele reprezintă 15-20%, cele mai importante fiind glucoza şi fructoza (raportul dintre ele la maturitatea deplină este în funcţie de sol şi se găseşte în jurul valorii de 1) şi intro măsură redusă manoza 0,1-0,2%, pentozanii 0,4-0,5%, celuloza şi substanţele pectice ( acidul pectic 0,6-1 g/L, iar pectina 0,11-0,3%) Pentru struguri sunt caracteristici 2 acizi : acidul tartric şi acidul malic ce formează 90% din aciditate. Pe langă aceştia se mai găsesc şi acidul piruvic 20-70 g/L, acidul fumaric, gliceric, glucuronic, galacturonic, citric, oxalic, acizi volatili (acid acetic şi acid formic). În pieliţă mai întâlnim şi o cantitate mare de substanţe minerale : K, Ca, Na, Mg, P, S, F, Br, I, Al, B. Substanţele azotoase le întâlnim în cantităţi mici 0,6-2,4 g/kg şi sunt reprezentate prin aminoacizi ( glicină, alanină, valină, leucină, serină, cistină, treonină, etc). Sămânţa are o compoziţie chimică diferită de celelalte unităţi uvologice. Conţinutul de apă este de 28-40%, celuloza 28%, substanţe minerale 2-4%, acizi graşi, substanţe azotate 0,8-1,2%, tanante 4-6%, uleiuri 10-25%. Cea mai mare importanţă tehnologică o au substanţele tanante.
9
Sămânţa este bogată în substanţe uleioase – lipidecare trec în vin dacă seminţele sunt zdrobite. Conţinutul ridicat în substanţe uleioase şi substanţe tanante justifică separarea seminţelor din boştină şi folosirea lor ca materie primă pentru valorificarea uleiului sau obţinerea oenocoloranţilor. Tabel I.2. Compoziţia chimică a seminţelor Substanţe componente % Apă 30-40 Grăsimi 6-10 Tanin 3-7 Substanţe minerale 1-2 Uleiuri 8-10 Celuoză 44-57
1.4. Produsul finit – Vinul alb Vinul este o băutură alcoolică naturală, obţinută prin fermentarea completă sau parţială a strugurilor zdrobiţi sau nezdrobiţi, proaspeţi sau stafidiţi, ori prin fermentare mustului de struguri. Vinurile albe se aseamană prin culoare, dar se deosebesc prin anumite caracteristici organoleptice şi fizico-chimice, astfel se disting 3 categorii de vinuri albe : ◦ vinuri albe de consum curent, seci ; ◦ vinuri albe de calitate, seci ; ◦ vinuri albe de calitate, semidulci şi dulci. În industria vinului rezultă o serie de subproduse şi deşeuri care pot fi valorificate, cum ar fi : tescovina, drojdia de vin, seminţele de struguri, tirighia.
1.5. Compoziţia chimică a vinului “Vinul, deşi este sucul fermentat de struguri se deosebeşte mult de acesta nu numai prin aromă, gust şi densitate, ci şi prin compoziţia lui chimică.”[2] Vinul poate fi considerat un produs cu o compoziţie chimică complexă, dependentă de materia primă, a strugurilor, de calitatea şi sortimentaţia acestora, fiind alcătuit din peste 500 de componente chimice care se găsesc în diferite stări moleculare disociate sau nedisociate, ioni stabili, macromolecule. În general, compoziţia chimică variază şi este dependentă de soi, condiţiile pedoclimatice, gradul de maturitate şi starea de sănătate a strugurilor. În alcătuirea vinului intră foarte multe componente, unele provenind din struguri în stare neschimbată (acidul tartric, malic, citric, glucide, vitamne, săruri minerale, enzime, pigmenţi, etc.), altele formându-se în timpul fermentaţiei alcoolice sau a altor procese 10
fermentative (alcoolii, acidul lactic, acetic, succinic, etc), iar unele apar în cursul învechirii sale. Vinul conţine minim 6-7º alcool şi maxim 10-12º. Vinul este mai sărac în zaharuri decât mustul, acizii organici volatili (acidul acetic) sunt prezenţi în concentraţie de 1-1,5 g/L. Taninurile şi pigmenţii determină atât culoarea cât şi gustul, iar eserii influenţează proprietăţile gustative. Vinul mai conţine substanţe minerale ce provin din struguri : S, Cl, P, F, Br, I, K, Na, Mg, Ca, Fe, Cu, Al, Zn, Mg, etc. Toate aceste componente chimice îndeplinesc un rol important în organism din punct de vedere alimentar şi fiziologic.
1.6. Caracteristicile organoleptice ale vinului Analiza organoleptică ocupă un loc important în aprecierea calităţii vinurilor. Pentru vinurile albe, degustarea se recomandă a se face la 13-15ºC. Aspectul vinului : limpede, fără sedimente. Culoarea vinurilor albe poate fi : alb-verzui, alb-gălbui, galben-verzui (Aligote, Fetească Regală), galben-pai (Muscat Ottonel), iar la vinurile învechite culoarea devine mai intensă, până la galben-auriu (Grasă de Cotnari, Tămâioasă). Culoarea brun-gălbuie sau alb-cenuşie semnifică îmbolnăvirea vinului datorită contactului cu aerul sau cu temperaturi ridicate. Gustul vinului trebuie să fie plăcut, armonios, caracteristic potgoriei sau zonei de producere şi, respectiv soiului, lipsit de gust străin. Gustul poate indica eventual adaosul de apă prin reducerea acidităţii. Mirosul trebuie să fie caracteristic vinului, fără miros străin.
11
Capitolul II. 2.1. Tehnologia de obţinere a vinului alb Vinul constituie un produs rezultat în urma transformărilor biochimice, fizicochimice şi chimice ale substanţelor constituite în struguri. În general, procesele tehnice pentru obţinerea vinului sunt realizate funcţie de natura materiei prime, sortimentele de vin şi calitatea acestora. STRUGURI ALBI Recepţia cantitativă şi calitativă Zdrobire - desciorchinare Mustuială SO2 Must ravac
Ciorchine Valorificare
Sulfitare mustuială Separare must ravac
Boştină scursă Presare
Tescovină
Must de presă
Valorificare
Asamblare
SO2
Limpezire - deburbare Corectarea compoziţiei mustului
Must de drojdii selecţionate
Fermentaţie alcoolică
Burbă Valorificare
CO2
12
Umplerea golurilor
SO2
Tragerea vinului de pe drojdie
Drojdie
VIN ALB
Fig II.1. : Schema tehnologică de obţinere a vinurilor albe Pentru vinul obţinut din struguri albi, tehnologia are în vedere următoarele caracteristici : variaţia mare a conţinutului de zahăr pentru struguri şi must ; fermentarea realizată prin excluderea părţilor solide ale boabelor ; sulfitarea mustului se face în condiţii optime sau normale prin adaos de SO2, într-un flux continuu, consumul fiind de 60-80 mg/L ; fermentaţia alcoolică se poate realiza şi cu adaos de drojdie în cantitate de 3-5% ; temperatura necesară procesului trebuie menţinută între 18-20ºC.
2.2. Descrierea schemei tenologice 2.2.1. Recepţia cantitativă şi calitativă Recepţia cantitativă constă în cântărirea strugurilor la intrarea în centrul de vinificaţie cu ajutorul basculei. Descărcarea strugurilor se face mecanizat direct în buncărele de alimentare a maşinilor de prelucrat sau cu ajutorul basculei sau basculei-pod, aşezate de obicei la intrarea în întreprindere sau pe rampa de descărcare. Recepţia calitativă constă în identificarea soiurilor de struguri care trebuie sa corespundă categoriei de calitate a vinului ce urmează a fii obţinut. Se apreciază starea de sănătate a strugurilor, apoi se efectuează analiza chimică prin determinarea conţinutului de zahăr al mustului (refractometric sau densimetric) şi a acidităţii.
2.2.2. Zdrobire-desciorchinare Zdrobirea constă în strivirea şi spargerea boabelor de struguri prin comprimare sau lovire şi eliberarea mustului pentru ca acesta sa poată veni în contact cu agenţii fermentaţiei alcoolice (drojdiile). Când se produce strivirea boabelor de struguri trebuie să se evite fragmentarea pulpei, pieliţei şi a ciorchinilor. Masa de struguri zdrobiţi se numeşte mustuială. Zdrobitul strugurilor se face cu ajutorul maşinilor de zdrobit, numite zdrobitoare, cel mai răspândit fiind zdrobitorul cu valţuri cilindrice de fontă. Se mai întâlnesc şi alte tipuri de zdrobitoare ca : zdrobitoare centrifugale, zdrobitoare cu un singur cilindru, cu valţuri de formă conică etc. 13
Operaţia de zdrobire efectuată corect prezintă o serie de avantaje permite deplasarea mustuielii prin pompare ; asigură o însămânţare a mustuielii prin dispersarea drojdiilor şi astfel activează pornirea fermentaţiei ; uşurează extragerea substanţelor colorante, ca urmare a măririi suprafeţei de contact dintre must şi partea solidă. De multe ori zdrobitorul este cuplat cu dezbrobonitorul. Dezbrobonitorul sau desciorchinătorul constă în separarea boabelor de ciorchine. Această operaţie este necesară, deoarece prezenţa ciorchinilor în mustuială influenţează negativ calităţile vinului (acesta se îmbogăţeşte în tanin şi capătă gustul ierbos de ciorchine). Avantajele desciorchinării : înlătură din masa mustului o mare parte de substanţe străine (praf, urme de piatră vânătă, sulf, etc.), economie de spaţiu de fermentare, mărirea gradului alcoolic cu cca. 0,5º alcool, intensificarea culorii, limpezirea vinurilor mai uşor şi mai repede, ameliorarea gustativă. În schimb, desciorchinarea are şi dezavantaje : presarea boştinei fără ciorchini se face mai greu, vinurile obţinute conţin mai puţin tanin, creşte aciditatea, se înregistrează pierderi de must care aderă la ciorchini (1%).
2.2.3. Sulfitarea mustuielii Mustuiala rezultată în operaţia anterioară trebuie protejată faţă de acţiunea dăunătoare a aerului şi împotriva microorganismelor patogene. Sulfitarea mustuielii mustuielii este o operaţie importantă care asigură protecţia antiseptică şi antioxidantă. Se va debita SO2 cu ajutorul unei pompe dozatoare şi se vor aplica doze cuprinse între 5 şi10 g/hl în funcţie de starea de sănătate a materiei prime.
2.2.4.Separarea mustului ravac În vederea obţinerii vinurilor albe, se pune problema de a extrage din boştină o cantitate cât mai mare de must, armonic alcătuit din zaharuri, acizi, tanin şi substanţe azotoase. Pentru aceasta, boştina înainte de presare se scurge de must cu ajutorul unor linuri (statice sau dinamice), scurgătoare rotative, compresoare sau cisterne metalice rotative. Această operaţie trebuie să se execute cât mai repede. Mustul obţinut se numeşte must de lin sau must ravac. În prima etapă, mustul se separă de componentele solide pe care le conţine prin scurgere gravitaţională, obţinându-se mustul răvac (60%), iar în a doua etapă se elimină mustul de presă în mediu 30% rezultat prin presarea boştinei. La această etapă, o atenţie deosebită trebuie acordată protejării vinului împotriva oxidărilor.
2.2.5. Presarea Presarea este operaţia cea mai importantă care determină atât randamentul de must cât şi consecinţele pe care le are asupra calităţii produselor obţinute. 14
Prin presare se realizează epuizarea în must a mustuielii scurse, cu scopul obţinerii unei cantităţi cât mai mari de must. În urma operaţiei de presare din mustuiala scursă se obţine must de presă şi tescovină. În cazul preparării vinurilor albe, prin această operaţie se extrage mustul din boştina proaspătă. Presarea boştinei se face cu ajutorul preselor, care sunt de mai multe tipuri, forme şi mărimi, deosebindu-se între ele mai ales prin modul de funcţionare. Presele folosite în vinificaţie se împart în prese discontinue şi prese continue. Presele discontinue funcţionează cu întreruperi la încărcat şi descărcat, iar presele continue funcţionează fără întreruperi. Presele trebuie să îndeplinească următoarele condiţii : să lucreze rapid, pentru ca boştina, mustul şi vinul să vină cât mai puţin în contact cu aerul şi cu metalele care intră în construcţia presei, acestea influenţând negativ compoziţia vinului ; să aibă o putere mare de presare, pentru a da un randament mare de must şi vin ; să aisgure o presare progresivă şi continuă ; să fie economice ; să poată fi uşor încărcate şi descărcate ; să fie uşor de întreţinut şi să nu ocupe un spaţiu prea mare. Factorii care influenţează randamentul şi calitatea presării : caracteristicile boştinei ce trebuie presată (depinde de consistenţă, aceasta fiind determinată de starea de sănătate a strugurilor) caracteristicile tehnice ale preselor folosite ; modul cum se execută presarea. În general, la presarea boştinei din struguri albi, operaţiunea este mai grea datorită conţinutului ridicat în zahauri a mustului, pectină.
2.2.6. Asamblarea Asamblarea are ca scop omogenizarea diverselor fracţiuni de must şi obţinerea unor cantităţi mari de vinuri şi reprezintă reuniunea mustului răvac cu mustul de presă. Sub amestecul componentelor pe care le conţin, mustul de presă este mai bogat substanţe extractive, cenuşă, tanin, substanţe pectice, compuşi fenoloci. În cazul musturilor mai tulburi, obţinute la presele continui, se recomandă fermentarea separată a musturilor şi asamblarea vinurilor.
2.2.7. Limpezire-deburbare Acestea sunt operaţiuni deosebit de importante. Limpezirea se face printr-o deburbare sumară gravitaţională, prin lăsarea mustului în repaus timp de 6-8 ore şi la o concentrare de SO2 de 25-30 mg/litru de must, după care se face deburbarea mecanică. Burba are în alcătuire impurităţi solide provenite din particule de pământ, struguri uscaţi, fragmente de frunze, de ciorchine, levuri şi pieliţă, substanţe pectice, tanante, etc. Menţinută în must, burba suferă un proces de maturare prin care impurităţile solide trec în faza lichidă şi pot transmite mustului gusturi şi mirosuri străine. 15
Operaţia de separare a vinului de burbă, se poate realiza prin sedimentare-decantare, centrifugare, filtrare, flotaţie.
2.2.8. Corectarea compoziţiei mustului Corecţiile compoziţiei chimice ale mustului sunt determinate de faptul că, gradul de maturare a struguriloreste variabil de la un an la altul. Corecţii de compoziţie se fac pentru corecţia acidităţii cu acid tartric, până la 2,5 g/l must, corecţia conţinutului în zaharuri maximum 30 g/l must şi corecţia conţinutului de tanin adăugând 2-5 g/hl de enotanin la începutul fermentaţiei sub formă de soluţie alcoolică de 10%.
2.2.9. Fermentaţia alcoolică Fermetarea mustului trebuie urmărită şi dirijată prin temperatura de fermentare (1518ºC), conţinutul în oxigen şi evoluţia fermentării. Fermentaţia alcoolică se desfăşoară sub acţiunea enzimelor elaborate de drojdii (levuri), prin care zaharurile sunt transformate în alcool etilic, CO2 şi alţi produşi secundari (glicerol, acizi, etc). În procesul fermentaţiei acoolice, compoziţia chimică a mustului suferă schimbări esenţiale, unele dispărând complet, în paralel cu apariţia altor noi. Fermentaţia alcoolică poate fi spontană sau provocată. Cea spontană se produce datorită drojdiilor, iar cea dirijată are în vedere eliminarea microflorei spontane şi introducerea de levuri selecţionate. În procesul de fermentaţie alcoolică se disting trei faze : prefermentativă – durează de la introducerea mustului în vasele de fermentaţie până la începerea degajării de CO2 (mustul se tulbură datorită înmulţirii drojdiilor). Faza durează 2-3 zile. fermentare tumultoasă – durează de la începutul până la sfârşitul degajării de CO2. Odată cu degajarea CO2 , scade conţinutul de zahăr şi creşte gradul alcoolic al mustului. Faza durează 5-14 zile, iar vinurile rezultate după o fermentare de lungă durată sunt mai aromate. postfermentativă – se mai numeşte şi faza de fermentare liniştită, deoarece degajarea de CO2 este încetinită. Temperatura începe să scadă, iar particulele în suspensie încep să se depună. O importanţă deosebită o reprezintă vasele (lemn, butoaie, cisterne din oţel, inox) şi pâlniile de fermentaţie (din ceramică, sticlă, material plastic). Umplerea vaselor nu se face complet, pwntru fiecare vas se lasă un gol care reprezintă 10-20% din capacitatea vasului de fermentaţie. Se impune păstrarea igienei a golului din vas.
2.2.10. Umplerea golurilor Umplerea golului se poate face prin introducerea în vas a unor corpuri solide care să nu fie corodate de vin. În primele două săptămâni după încetarea fazei tumultoase, umplerea 16
se face la două zile până la primul pritoc la 4-6 zile, iar până la al doilea pritoc la interval de două săptămâni. Până la livrare, umplerea se face la 2-4 săptămâni. Umplerea golurilor după terminarea fazei tumuloase îndepărtează oxidarea vinului şi stopează dezvoltarea microorganismelor.
2.2.11. Tragerea vinului de pe drojdie. Pritocul Această operaţie se face la sfârşitul fermentaţiei alcoolice, după fermentarea zaharurilor şi limpezirea vinurilor brute, operaţie ce poartă denumirea de pritoc. Efectele pritocului asupra vinurilor : o prin îndepărtarea depozitelor se evită îmbogăţirea vinurilor cu substanţe nedorite care se pot dizolva prin descompunere ; o se previne apariţia unor gusturi şi mirosuri neplăcute ; o uniformizarea vinului în vase. În mod normal, primul pritoc se aplică după terminarea fermentaţiei, realizându-se prin transvazare deschisă. Al doilea se face la 1-3 luni după primul. Astfel se îndepărtează şi particulele fine care au mai fost în suspensie. Din punct de vedere organoleptic, vinul si-a căpătat personalitatea şi este limpede. Pritocul poate fi închis sau deschis. Al treilea pritoc se realizează la începutul primăverii la acele vinuri ce urmează a fi păstrate la vas pentru maturare. Al patrulea pritoc se efectuează toamna.
17
Capitolul III. 3.1. Posibilităţi de valorificare a subproduselor vinicole În industria vinului, în urma operaţiilor tehnologice, rezultă o serie de produse secundare : ciorchinii, tescovina, drojdiile, CO2, tirighia, borhotul. Ţinându-se seama de unele produse obţinute din subprodusele vinicole, se conturează următoarele orientări : recuperarea alcoolului etilic, paralel cu ameliorarea producţiei rachiului de tescovină ; producerea acidului tartric şi a sărurilor sale ; producerea uleiului alimentar din seminţe ; utilizarea drojdiilor şi a seminţelor ca surse de proteine furajere ; obţinerea enocolorantului alimentar. Din tescovina de struguri şi drojdia de vin se pot obţine produse ca : distilat de tescovină, rachiu de tescovină, pichet, distilat de drojdie, rachiu de drojdie, spumă de drojdie, alcool etilic de origine vinicolă. Din celulele de drojdii se pot obţine şi o serie de produse cu o importantă valoare nutriţională : aminoacizi, preparate enzimatice şi vitaminice etc.
3.2. Valorificarea tescovinei Tescovina reprezintă subprodusul rezultat la presarea strugurilor şi este alcătuită din ciorchini, pieliţe, seminţe şi resturi de vin neextrase la presare. Componenţii valoroşi întâlniţi în tescovină : glucide, alcool etilic, ulei de seminţe, săruri tartrice, servesc la obţinerea furajelor proteice, acidului tartric, uleiului alimentar, alcoolului etilic, uleiului tehnic şi taninului. Compoziţia fizico-structurală a tescovinei raportată la substanţa uscată: pieliţă 3739,5%, pulpe 30,5-32,5%, seminţe 28-29%, ciorchini 1-1,5%, diferite resturi (lăstari, frunze) 0,2-0,25%. Din punct de vedere chimic, tescovina cuprinde : apă 57,5%, alcool 3,34%, cenuşă 2,55%, azot 0,924%, substanţe solubile în alcool 4,51%, celuloză 31,58%. Tescovina poate fi nefermentată şi fermentată. Tescovina nefermentată (dulce) rezultă de la prelucrarea strugurilor albi şi se obţine imediat după presarea strugurilor. Ea se alterează repede daca este lăsată în aer liber, în grămezi, iar daca nu este păstrată în condiţii corespunzătoare, este expusă mucegăirii şi oţeţirii. Imediat după presarea strugurilor la vinificare, tescovina rămasă se scoate din prese, se mărunţeşte şi se depozitează în căzi, tocitori, putini, bazine de ciment, în straturi de 30-40 cm grosime, care se tasează bine cu ajutorul unui compresor, pentru a înlătura spaţiile de aer
18
din masa tescovinei care pot provoca mucegăirea, oţeţirea sau pierderea unei cantităţi mari de zahăr. Ultimul strat se izolează cu folii de polietilenă. Fermentaţia normală a tescovinei se face la o temperatură de 12-15ºC. Tescovina rezultată la prelucrarea strugurilor avariaţi sau infectaţi cu microorganisme se va trata cu o soluţie slabă de anhidridă sulfuroasă care împiedică dezvoltarea microorganismelor şi astfel procesele se vor desfăşura normal. Distilarea tescovinei se efectuează în instalaţii continue cu una sau două coloane de distilare. Tescovina epuizată este dirijată la instalaţia de uscare tip tobă, ce cuprind două cicloane care separă seminţele şi pieliţele. Curăţirea finală a seminţelor se face cu ajutorul trioarelor.
APĂ
TESCOVINĂ PROASPĂTĂ
CaCl2 Ca(OH)2
Cântărire Mărunțire Spălare Filtrare Tescovină spălată
Soluţie de difuzie
Presare
Filtrare
Tescovină
Precipitare
Uscare
Separare precipitat
Separare
Uscare
Fermentare
Tartrat de calciu
Distilare
Seminţe
Pieliţe
Presare
Extracţie
Ulei alimentar
Ulei tehnic
Măcinare
Tanin
Făină furajeră
Acid tartric
Turte, şroturi
Soluţie bogată în glucide
Alcool
Furaje proteice
Fig. 3.1. Schema valorificării complexe a tescovinei proaspete [2]
19
Pentru obţinerea uleiului şi taninului se recomandă ca : uscarea seminţelor să se facă la o temperatură mximă de 110ºC ; separarea seminţelor să se facă din tescovina dulce ; umiditatea pe durata conservării să fie 11-12% ; Din tescovina de struguri se pot obţine următoarele produse : distilatul de tescovină, rachiul de tescovină, pichetul. Distilatul de tescovină este produsul obţinut prin distilarea tescovinei fermentate, prin antrenarea directă de vapori de apă sau prin adaos de apă peste tescovină. Tăria alcoolică maximă admisă este de 86% în volume. Rachiul de tescovină este o băutură alcoolică obţinută prin distilarea tescovinei după faza de fermentaţie. Tăria alcoolică minimă este de 37,5%. Pentru obţinerearachiului de tescovină se folosesc instalaţii discontinue încălzite la foc direct (tescovină imersată) sau indirect (tescovină neimersată) sau încălzite cu abur direct sau indirect. Pichetul este produsul obţinut prin epuizarea cu apă a tescovinei, fără adaos de zahăr. Pichetul este interzis comercializării pentru consumul uman, se foloseşte numai pentru industrializare.
3.3. Valorificarea drojdiei de vin Prin drojdie de vin se înţelege totalitatea substanţelor care formează depozitul tulbure şi gros de pe fundul vasului, fie după decantarea mustului (deburbare), fie după fermentarea lui şi tragerea vinului limpede pe deasupra (operaţia de pritoc). Drojdiile reprezintă una din sursele cele mai bogate pentru obţinere alcoolului şi a sărurilor tartrice. Separarea drojdiilor din mustul în fermentaţie sau din vin se face prin operaţia denumită pritoc şi se efectuează de mai multe ori la anumite intervale de timp. Cantitatea de drojdii este diferită, deoarece depinde de sănătatea strugurilor, felul preselor folosite, modul de conducere a fermentaţiei etc. Cantitatea de drojdie de vin la primul pritoc este de 5-6%, la al doila pritoc de 3-4%, iar la al treilea 2-3%. Cantitatea de alcool din drojdie este cu 1,5% mai mică decât la vinul obţinut. Drojdia de vin se păstrează în vase de lemn cu o capacitate de 1000-5000 litri, dar nu pentru mult timp, deoarece din lipsa substanţelor nutritive, drojdia este nevoită sa-şi consume propriile rezerve. Randamentul drojdiilor în alcool depinde de consistenţa lor. Astfel randamentul în alcool este cu atât mai mare cu cât drojdiile sunt mai subţiri şi cu cât tăria vinului a fost mai mare. Distilarea drojdiilor se face în cazane numite alambicuri. Pentru a obţine un rachiu de calitate, se evită arderea drojdiilor şi trecerea spumei în distilat, se vor separa „frunţile” şi „cozile” distilatului care au un miros neplăcut. Distilatul de drojdie este produsul obţinut prin distilarea drojdiei de vin sau prin redistilarea unui distilat de drojdie. Tăria maximă admisă este de 86% volume. 20
Rachiul de drojdie este băutura alcoolică obţinută din distilatul de drojdie, neînvechit sau învechit în vae de stejar minimum 6 luni. Tăria alcoolică minimă de comercializare este de 37,5% în volume. Rachiul de drojdie este bogat în eter enantic şi de aceea are o aromă puternică ce nu condiţionează însă obţinerea unor produse de calitate deosebită. Spuma de drojdie este băutura alcoolică obţinută din distilat de vin obţinut prin distilarea şi redistilarea drojdiei de vin în instalaţii care permit separarea “frunţilor” şi “cozilor” şi învechit minimum 3 luni în vase de stejar. Concentraţia alcoolică este de minimum 37,5% în volume.
3.4. Valorificarea seminţelor din struguri Seminţele din struguri figurează printre subprodusele vinicole. Tescovina uscată conţine între 40-65% seminţe, al căror conţinut în grăsimi variază între 12-22%, funcţie de soiul de struguri, gradul de maturare, condiţiile pedoclimatice. Compoziţia chimică a seminţelor : apă 30-40%, proteine 6-10%, taninuri 3-7%, substanţe minerale 1-2%, uleiuri 8-10% şi celuloză 44-57%. Seminţele sunt separate din tescovină după distilare cu ajutorul unor separatoare speciale. După separare, seminţele se păstrează în încăperi uscate şi bine aerisite, uscarea făcându-se la o tempeatură mai mica de 110ºC, deoarece temperaturile mai mari conduc la degradarea termică a uleiului şi a taninului. Umiditatea trebuie să fie între 11-25%, altfel favorizează procesele de degradare a substanţelor extractabile. Uleiul şi taninul se extrag din seminţe uscate. Extragerea uleiului din seminţe se face înainte extragerii taninului. Seminţele se macină în valţurile zdrobitoarelor, iar făina rezultată se supune încălzirii cu apă la 50-60ºC, apoi se presează cu ajutorul preselor hidraulice. Uleiul obţinut are o culoare galben deschisă. Prin presare se obţine un randament în ulei de 11% (8-10 kg ulei la 100 kg seminţe). În urma presării, rezultă turtele care conţin 2-4% ulei, de aceea, prin tratarea făinii sau a turtelor cu diferiţi solvenţi (sulfură de carbon, triclorură de etilen, tetraclorură de carbon, benzină) se poate extrage cantitatea totală de ulei. Obţinerea uleiului alimentar necesită purificarea şi decolorarea uleiului brut. Cărbunele activ s-a dovedit cel mai eficient pentru purificarea şi decolorarea uleiului brut din seminţe de struguri. Uleiul de seminţe rafinat are un conţinut ridicat de acizi graşi esenţiali, fiind apreciat ca un ulei dietetic. Uleiul de seminţe de struguri poate fi folosit la lacuri şi vopsele, în parfumerie, farmaceutică, la fabricarea săpunurilor şi în industria alimentară. Extragerea taninului din seminţe se realizează după extragerea uleiului. Turtele degresate se macină şi se tratează cu o soluţie de alcool 20%, în care se ţin 24 de ore, amestecându-se periodic pentru dizolvarea cât mai completă a taninului. Soluţia obţinută se poate folosi pentru tratarea vinurilor mai sărace în tanin sau se poate distila pentru recuperarea alcoolului. După distilare, soluţia se concentrează, iar pasta de tanin se usucă,
21
apoi se macină transformându-se în praf de enotanin. Acesta se foloseşte la tanizarea vinurilor şi limpezirea lor prin cleire. Procesul de extracţie a grăsimilor şi taninurilor din seminţe este influenţat de durata extracţiei, umiditatea măcinăturii de seminţe, temperatura şi natura solventului.
3.5. Valorificarea tirighiei Tirighia, numită şi piatra vinului sau cremă de tartru, este constituită din cristale de tartrat acid de potasiu (80%), cristale de tartrat de calciu (5%) şi impurităţi (bacterii, drojdii, taninuri). Aceste săruri se formează pe pereţii interiori ai vaselor cu vin, fiind mai abundentă pe suprafeţele aspre (butoaie, cisterne de beton) . În decursul unui an, stratul de tirighie depus pe pereţii vaselor cu vin, ajunge până la 4-6 mm grosime. Îndepărtarea tirighiei trebuie făcută anual sau cel mult la doi ani, deoarece depozitul constituie un focar de infecţie cu bacterii (B. Tartarophthorum) şi mucegaiuri. Pentru desprinderea tirighiei se folosesc 2 procedee : mecanic şi chimic. Pe cale mecanică, tirighia se înlătură prin ciocniri, răzuire şi încălzirea pereţilor cu lampa de sudat care provoacă crăparea şi dezlipirea bucăţilor de tirighie. Pe cale chimică, tirighia se ănlătură cu ajutorul unei soluţii fierbinţi de sodă (2,5%) sau acizi minerali, iar precipitarea acidului tartric se face cu CaCl şi lapte de var. Tirighia constituie materia primă la fabricarea acidului tartric. Acesta se utilizează în panificaţie, produse zaharoase, conserve vegetale, fabricarea băuturilor răcoritoare, vinificaţie, medicină, farmacie, industria coloranţilor, industria chimică.
3.6. Valorificarea dioxidului de carbon Dioxidul de carbon se degajă în urma procesului de fermentare. Acesta reprezintă subprodusul cel mai important, însă cu o recuperare sporadică sau experimentală. –entru colectarea CO2 este necesar ca fermentarea mustului să fie realizată în rezervoare închise, de unde gazul să fie stocat în rezervoare de gaz şi apoi comprimat. În timpul fermentaţiei circa 45% din zahărul fermentat se transformă în CO2. CO2 comprimat poate fi folosit în industria vinului sau la fabricarea vinurilor spumante. Această substanţă este importantă pentru condiţionarea, conservarea şi îmbutelierea vinurilor. În timpul fermentaţiei, odată u degajarea CO2 se antrenează şi vapori de alcool, recuperarea acestuia realizându-se prin spălarea gazului cu apă în condensatoare peliculare. Alcoolul este recuperat sub formă de soluţie slab alcoolică, de concentraţie 58% vol. alcool, care urmează a fi distilată.
22
3.7. Obţinerea tartraţilor Pentru obţinerea tartraţilor din tescovina nefermentată,sucul de difuzie se prelucrează imediat dupa una din variante : - precipitare acid tartric, fermentare, distilare; -distilare, fermentare, precipitare acid tartric. Precipitarea se realizează cu lapte de var 8% sau CaCO3 la 60ºC. Tartratul de calciu se poate utiliza la obţinerea acidului tartric, a tartraţilor de sodiu sau a tartratului de sodiu şi potasiu. TESCOVINĂ
Difuziune Apă spalar e
Rezidu
Precipitare Ca(OH)2 c = 8% , t = 60ºC Centrifuga re Tartrat de calciu Uscare 97% s.u.
Fig. 3.1. Schema tehnologică de obţinere a tartratului de calciu
3.8. Valorficarea vinurilor calitativ alterate în obţinerea oţetului
Oţetul este o soluţie de acid acetic diluat în apă, care se obţine din lichide cu conţinut de alcool, prin supunerea acestora fermentaţiei acetice. Pentru obţinerea unui oţet de bună calitate trbuie ca materia primă sa fie calitativ la nivelul cerinţelor tehnologice. Oţetul de fermentaţie se obţine după natura materiei prime folosite : fabricarea din vinul alterat, din malţ, plămadă de malţ supusă fermentaţiei alcoolice, din fructe, din alcool etilic obţinut din industria vinului. În funcţie de materia primă folosită, aceasta mai conţine : glucide, alcool etilic, coloranţi, substanţe tanante, vitamine, săruri minerale, etc.
23
Cea mai mare cantitate de oţet rezultă prin transformarea alcoolului în fermentaţie acetică. Viteza de conversie a alcoolului etilic la acid acetic depinde de natura microorganismelor şi a substratului, de gradul de aerare, de temperatură. După calităţile gustative, primul loc îl ocupă oţetul din vin şi ce din malţ. Din cauza preţului de vânzare redus, la fabricarea oţetului din vin nu se întrebuinţează vinurile de calitate superioară. Vinurile amare nu pot fi folosite la fabricarea oţetului, deoarece acest gust se poate transmite şi oţetului. Cel mai bun oţet este cel obţinut din vinurile care au o concentraţie de 8-9% alcool. Vinurile mai slabe produc un oţet slab, greu de conservat. Aciditatea totală a oţetului alimentar este 9º aciditate, iar culoarea de la alb-gălbui până la brun-roşcat. Pentru obţinerea oţetului vinurile trebuie să fie limpezi, filtrarea constituie una dintre operaţiile cele mai importante ale fabricării oţetului, în caz contrar bacteriile acetice acţionează foarte greu. Aceste bacterii aparţin genurilor Acetobacter şi Gluconobacter (A. aceti, A. acetigenus, A. hansenii, A. xilinus, etc.).
Capitolul IV 4.1. Impactul tehnicilor de vinificaţie asupra mediului înconjurător Surse de poluare : Poluarea se poate produce la obţinerea materiei prime pentru vinificaţie, la prepararea strugurilor, la îngrijirea şi condiţionarea vinului.
4.1.1. Poluarea materiei prime pentru vinificaţie Pentru a prepara un vin bun, de calitate, strugurii trebuie să fie sănătoşi, bine maturaţi, altfel stabilitatea vinului nu poate fi asigurată decât prin efectuarea unor corecţii şi adăugarea unor substanţe conservante în anumite doze. Prin folosirea excesivă a îngrăşămintelor, a pesticidelor, a erbicidelor, pe lângă poluarea mediului este afectată şi producţia de struguri. Aplicarea îngrăşămintelor trebuie să se facă în echilibru cu protecţia mediului înconjurător, în special să se evite spălarea şi deplasarea acestora în sursele de apă. Aplicarea excesivă a îngrăşămintelor cu azot, favorizează atacul bolilor şi în final deprecierea materiei prime, din care se vor obţine vinuri de calitate inferioară, greu de stabilizat.
24
Pe cale experimentală s-a demonstrat că doza de 4 kg de azot la o tonă de struguri nu trebuie depăşită. O poluare accentuată a materiei prime rezultă din poluarea cu Pb a plantaţiilor viticole prin apropierea zonelor industriale şi a şoselelor intens circulate, strugurii proveniţi din aceste plantaţii, au un conţinut ridicat de Pb datorită gazelor de eşapament prin adăugarea în benzină a tetraetilului de plumb ca antidetonant.
4.1.2. Poluarea mediului prin reziduurile rezultate de la îngrijirea şi condiţionarea vinurilor şi a spaţiilor vinicole. Pentru igienizarea spaţiilor, a maşinilor şi a utilajelor de prelucrare a strugurilor şi condiţionarea vinurilor, se folosesc cantităţi importante de apă, estimate la dublul celor de vin. La scară mondială, în sectorul vinicol, se folosesc annual peste 600 de milioane m3 de apă. Acestă cantitate de apă este considerată din punct de vedere ecologic defavorabilă pentru mediul înconjurător. În ultimii ani, o atenţie deosebită a fost acordată valorificării subproduselor din vinificaţie, întocmindu-se metode nepoluante pentru tratarea şi epurarea deşeurilor vinicole care să mărească simultan şi potenţialul lor energetic.
4.2. Epurarea apelor reziduale şi a altor deşeuri vinicole Apele care prin folosire şi-au modificat proprietăţile iniţiale reprezintă ape reziduale, care reintroduse în circuitul apelor naturale conduce la impurificarea acestora. Apele reziduale din industria alimentară sunt reprezentate prin apele de transport şi spălare a meteriei prime, apele tehnologice, apele de condens sau de răcire, apele de la spălarea şi dezinfecţia spaţiilor de procesare, a utilajelor şi ambalajelor, apele de la instalaţiile sanitare. Agenţii poluanţi ai acestora sunt reprezentaţi de materii mineral sau organice dizolvate sau în suspensie, de forme de energie şi de organisme vii, microorganisme banale sau patogene. În afara vinurilor şi a altor produse care se obţin din vinificaţie, mai rezultă şi cantităţi mari de ape reziduale, în special în urma igienizării. Acestea se pot colecta şi prelucra, separate sau împreună cu deşeurile lichide şi semilichide. Epurarea ecologică a apelor reziduale şi a deşeurilor, se poate face folosind un sistem bazat pe mijloace mecanice, chimice şi biologice cu ajutorul unor instalaţii de epurare. O staţie este alcătuită din : paturi de decantare şi deshidratare ; bazinul de egalizare şi decantare ; filtrul biologic.
25
Concluzii În industria vinului, în urma prelucrării strugurilor în vederea obţinerii produsului finit, rezultă o serie de subproduse şi deşeuri ce pot fi valorificate : ciorchinii care se separă înainte de presare, tescovina rezultată la presarea strugurilor, drojdiile carese depun pe fundul vaselor după fermentarea vinului, tirighia care se depunde pe pereţii vaselor la depozitarea vinului. Tehnologiile de valorificare a subproduselor vinicole se realizează în condiţii tehnicoecologice avantajoase. Eficienţa obţinută prin valorificarea subproduselor este apreciată cantitativ la circa 25% din producţia recoltei de struguri. Tescovina reprezintă subprodusul rezultat la presarea strugurilor şi a mustuielii dulci şi este alcătuită din ciorchini, pieliţe, seminţe şi resturi de vin neextrase la presare. Datorită componenţilor întâlniţi în tescovină (glucide, alcool etilic, săruri tartrice, ulei de seminţe), aceasta poate fi valorificată obţinându-se furaje proteice, acid tartric, tanin, ulei alimentar. Drojdiile separate prin pritocire conţin cantităţi importante de vin, care se extrage în filtre presă. Drojdia este diluată şi distilată pentru recuperarea alcoolului conţinut. Prin distilare se obţine rachiul de drojdie. Tirighia (piatra de vin) este formată din cristale de tartrat acid de potasiu (circa 80%), cristale de tartrat de calciu şi impurităţi (bacterii, drojdii, etc). Tirighia poate fi utilizată la prepararea acidului tartric. Deşeurile vinificaţiei cauzează probleme ecologice, deoarece neutralizează şi utilizarea deşeurilor fermentative amestecate cu diferiţi compuşi, prezintă un pericol pentru mediu şi sănătatea populaţiei.
26
Bibliografie : 1. D. Bernaz, I. Dumitrescu, Gh. Bernaz, M. Martin Tehnologia vinului. Editura Agro-Silvică, Bucureşti, 1962. 2. Gh. Stănciulescu Fabricarea băuturilor alcoolice naturale. Editura Tehnică, Bucureşti, 1973. 3. Gh. Stănciulescu, D. Rusnac, Gh. Borteş Tehnologia distilatelor alcoolice din fructe şi vin. Editura Ceres, Bucureşti, 1975. 4. Banu C. Manualul inginerului de Industrie alimentară. Vol II. Editura Tehnică, Bucureşti, 1999. 5. D. Ciobanu, V. Nedeff, M. Leonte, M. Macoveanu (coord.) Minimizarea zăcămintelor tehnologice în industria alimentară prin valorificarea subproduselor şi deşeurilor. Vol. I. , Editura Ecozone, Iaşi, 2005. 6. [1] Cotea D. Valeriu, Pomohaci I. Nicolai Oenologie, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti. 7. [2] Adriana Dabija Tehnologie şi utilaj în industria vinului şi a băuturilor alcoolice distilate, Editura Alma Mater, Bacău, 2002.
27