Partile componente ale strugurilor

Partile componente ale strugurilor

Strugurii, sub aspect structural sunt alcatuiti din ciorchini si bace (boabe).

Ciorchinii provin din scheletul inflorescentelor si sunt alcatuiti din peduncul ce poate fi lignificat sau erbaceu, rahis, cu mai multe sau mai putine ramificatii care se termina cu pedicelii (codite), de care sunt prinse bacele. Au culoarea verde, verde-galbui sau rosietica in cazul soiurilor tinctoriale. Ei asigura o buna expunere a bacelor la soare si fac legatura cu tesuturile plantei prin care se realizeaza nutritia. La maturitate, ciorchinii reprezinta   3-7% din greutatea strugurilor. In functie de soi, starea de maturare si starea fitosanitara, ponderea ciorchinilor este mai mare sau mai mica. Ea este mai mare in cazul soiurilor cu bace mai mici si a strugurilor proveniti din recolte avariate (putregai cenusiu) si mai mica in cazul soiurilor cu bace mari (in general soiurile pentru strugurii de masa).

Boabele (Bacele), reprezinta fructul propriu-zis al vitei de vie, format prin evolutie din ovarul florilor fecundate. Deci fructul vitei de vie, potrivit denumirii botanice, este o baca. In limbajul curent, traditional, acest fruct este insa denumit boaba. Pentru a respecta traditia din viticultura vom folosi in continuare pentru fructele vitei de vie termenul de boabe. La maturitatea strugurilor, boabele reprezinta 90% din greutatea lor. Sub aspect morfo-anatomic boaba are o forma sferica sau alungita si este alcatuita dintr-o: parte "moale" numita pericarp, si dintr-o parte "tare" reprezentata de seminte (situate in centrul pericarpului).

Epicarpul (exocarpul) sau pielita constituie invelisul protector al boabei. Are in alcatuire mai multe straturi de celule, cu importanta pentru vinificatie si anume: epiderma, hipoderma (hipocarp).

Epiderma este formata dintr-un singur strat de celule cuticulare, aplatizate tangential, usor inaltate . Acest strat, gros numai de cca. 10 mm, desea este atacat de ciuperci, insecte parazite sau supus socurilor. El este suberificat rapid, dar in aceasta stare celulele nu mai sunt elastice si atunci baca se sparge usor. La maturitate, unele celule epidermice sunt mortificate; toate organitele celulare ale acestora sunt degradate (de notat vacuolele cu taninuri), singure globulele lipidice de talie mare sunt recunoscute la microscopul electronic (Park si altii, 1996). Stratul cuticular este acoperit de ceara cuticulara (pruina). Ea are grosimea de 1,6-3,8 mm si reprezinta o secretie a epidermei, care incepe sa se formeze dupa inflorire. Ceara cuticulara primara este constituita din elemente protuberante vermiforme asamblate una in alta dand impresia unei pelicule continuui foarte plisate. Pe masura ce fructul (baca) creste, elementele vermiforme au tendinta de a se separa (dezbina) producand rupturi. In spatiile intervermiculare astfel formate apar noi formatiuni de ceruri cuticulare cu aspect total diferite sub forma de granule sau bastoane mici. Procesul continua astfel pana la maturarea bacelor.

Hipoderma (hipocarp) reprezinta invelisul intern al epicarpului, alcatuit la randul sau din doua substraturi. Primul este alcatuit din cateva randuri de celule (4-10) pentagonale sau hexagonale cu pereti grosi asezate regulat, alternand intre ele. La maturitate pe masura ce baca va creste aceste celule se vor alungi mereu radical. Substratul al doilea este alcatuit din celule poligonale cu membrane mai putin ingrosate. Prin cresterea bacei in volum, ele se pot alungi de 5-6 ori fata de diametrul initial, membrana subtiindu-se mult. In hipoderma (hipocarp) se acumuleaza cele mai multe substante colorante si odorante. Grosimea epicarpului variaza de la un soi la altul. In general la soiurile destinate pentru vinuri albe el este mai subtire (Feteasca alba la Odobesti 7,8%) iar la cele pentru vinuri rosii este mai gros (Cabernet Sauvignon la Valea Calugareasca 21,5%). La strugurii speciilor americane si la HPD-uri, pielita este deosebit de groasa. Epicarpul reprezinta circa 7-11% din greutatea boabei.

Mezocarpul ( pulpa bobului) este alatuita din 25-30 straturi de celule foarte mari (peste 200mm) cu pereti subtiri si elastici, reprezentand constant in interiorul lor o vacuola foarte mare. Mezocarpul este partea cea mai importanta a bacei (bobului) prin ponderea (80-85%) cat si prin continutul sucului vacuolar bogat la maturitatate in glucide, acizi organici, saruri minerale etc. Prin zdrobire si presare sucul obtinut (mustul) reprezinta circa 90% din greutatea sa.

Endocarpul este un tesut alcatuit din 1-2 randuri de celule alungite tangential care limiteaza mezocarpul spre interior (spre seminte). La maturitatea deplina acest tesut se gelifica si se confunda cu mezocarpul.

Semintele sunt partile cele mai compacte din constitutia boabei. Ele sunt piriforme si se formeaza ca urmarea a dezvoltarii ovulelor fecundate. La exterior au un tegument care are rolul de a proteja embrionul si endospermul cu substantele de rezerva. In fiecare boaba sunt maximum 4 seminte, insa in multe boabe se gasesc doar 1-2-3 seminte. Din acest considerent proportia semintelor, raportata la greutatea boabei, este variabila. Ea este de 2-4% la soiurile nobile, putand ajunge la speciile americane si hibrizi producatori directi (HPD) la peste 10%.

Raporturile cantitative dintre partile constitutive, structurale, la maturitatea lor deplina, reprezinta compozitia mecanica a strugurilor. Ea se exprima in valori absolute sau in valori relative.

Structura fizico-mecanica a strugurilor este specifica fiecarui soi. Ea variaza in anumite limite, in functie de ecosistem, de gradul de maturare si sanatate la recoltare.  

1.1.2. Compozitia chimica a strugurilor- materie prima

Elementele uvologice ale strugurilor ajunsi la maturitate au compozitia chimica foarte diferita atat sub raport cantitativ (tab. 1) cat si sub raport calitativ.

Compozitia chimica (%) a strugurilor ajunsi la maturitatea deplina

(dupa Fregoni, 1998)

Tabelul 1

Ciorchinii au compozitia chimica apropiata de cea a frunzelor si a lastarilor vitei de vie. Proportia in care se afla substantele componente variaza in functie de starea de maturitate a strugurilor. Cea mai importanta componenta este apa. Cand strugurii sunt verzi, ea poate sa ajunga pana la 90% din greutatea ciorchinilor. Cand sunt supracopti si tesuturile ciorchinilor lignificate, ea scade pana la 30%.

Celuloza (polizaharid cu grad mare de polimerizare) alcatuieste peretii celulari ai tesuturilor ciorchinilor. In functie de starea de turgescenta a celulelor ea se gaseste in proportie de 5 pana la 55%. Celuloza nu se regaseste in compozitia chimica a mustului deoarece ea ramane in tescovina. Celuloza actioneaza ca o substanta cristalina avand proprietetea de a absorbi la un moment dat pigmentii de tipul antocianilor provocand astfel diminuarea culorii viitorului vin. Substantele minerale (cationi si anioni) reprezinta pana la 5-6% din greutatea ciorchinilor. Dintre elementele minerale ce se gasesc in cenusa ciorchinilor sarurile de potasiu reprezinta peste 50%. Abundenta de substante minerale face ca acizii organici sa se gaseasca mai ales sub forma de saruri (cca 1%). Aceasta compozitie face ca pH-ul sucului obtinut din ciorchini sa fie mai mare (pH-4). In cazul prepararii vinurilor rosii din struguri nedesciorchinati se obtin vinuri cu o aciditate mai scazuta datorita aportului de saruri aduse de ciorchine, dar cu un continut mai ridicat in fenoli grosieri. Ciorchinii sunt bogati in compusi fenolici (1-3%) mai ales strugurii negrii, dominante fiind taninurile si acizii fenolici care au gust astringent. In general, in ciorchini se afla 20% din fenolii de la 1 Kg de struguri.

Epicarpul (Pielita bobului), desi putin importanta prin proportia sa, are o compozitie chimica complexa care o face importanta datorita aportului sau la definirea specificitatii tipurilor de vin

Principalul component al pielitei este, ca si in cazul ciorchinilor, apa care reprezinta 60-70%. Dintre ceilalti componenti importanti pentru vinificatie sunt: substantele fenolice, compusii de aroma, substantele minerale si cerurile care alcatuiesc pruina.

Substantele fenolice aflate in epicarp cuprind un ansamblu de compusi; fenoli simpli (acizi fenolici, stilbeni) si polifenoli (taninuri, antociani, flavone etc.). Cu ajutorul microscopului electronic s-a stabilit ca taninurile si antocianii sunt localizati in epicarp (Amarani si Glories, 1996; Park si colab., 1996). Ei se gasesc in cantitati diferite functie de localizarea straturilor celulare . Se acumuleaza sub forma unor globule mici in exteriorul vacuolelor mari, migreaza si condenseaza in interiorul lor. Cercetarile facute pe epicarpul de Cabernet franc arata ca antocianii si unele taninuri libere sunt localizati exclusiv in vacuole. Taninurile combinate cu proteine se intalnesc in constitutia fetei interioare a membranelor vacuolare iar taninurile cu polizaharidele se gasesc in peretii celulelor epicarpului.Antocianii au valoare de recunoastere a speciei si soiului. Speciile soiurilor de vitis viniferea contin numai antociani monoglicozidici.

Speciile americane si HPD-urile (hibrizi direct producatori) contin si antociani diglicozidici (-3,5 diglucozide). De exemplu agliconul malvidinei se leaga cu glucoza formand 3-5 diglicozidul malvidinei. Adesea prezenta antocianilor diglucozidici este corelata cu gustul foxat si calitate inferioara a vinurilor (vinurile de hibrid). Hidroliza acestora conduce la eliberarea unor cantitati mici de compusi ai acidului cianhidric (HCN) care este un compus foarte toxic (Fregoni, 1998). Diglicozidele se pot depista fotometric la lumina fluorescenta sau gazcromatografic. Continutul epicarpului in compusi fenolici variaza de la soi la soi, de la un an la altul, de la un biotop la altul, reprezentand astfel un element de calitate si particularizare a tipurilor de vin. Singleton si Eseau (1969) au gasit ca acesti compusi pot reprezenta circa 900 mg/kg la strugurii albi si peste 1.900 mg/kg la strugurii negri.

Compusii de aroma ce reprezinta potentialul aromatic al viitorului vin se afla localizati in cea mai mare proportie in epicarp. Ei apartin mai multor categorii de compusi chimici, care se gasesc sub forma libera (compusi de aroma liberi) si sub forma legata (precursori).

Compusii de aroma liberi sunt acele substante ce pot fi sesizate imediat de organele olfactive la mirosirea sau la gustarea strugurilor si sunt bine reprezentati in soiurile aromate. Includ mai ales monoterpenoide dintre care cele mai reprezentative sunt: linaloolul si formele sale oxigenate, geraniolul, nerolul si formele sale oxigenate, hotrienolul, citronerolul si a - terpineol.

Diversilor compusi terpenici li se atribuie mirosuri specifice de trandafiri (geraniol, nerol), de coriandru (linalool), de flori de camp (oxid de linalool).

Sunt cunoscute de asemenea pirazinele cu miros puternic de verdeata care se pot recunoaste la strugurii soiurilor nearomate (Cabernet Sauvignon sau Merlot).

Dupa Baumer s. a. (1994) citat de Burzo (1998), aroma soiului Merlot se datoreaza prezentei a cca 70 de terpene, peste 4000 de terpenoide si 1000 de sesquiterpenoide care provin din hidrolaza glicozidelor.

Compusii nevolatili sunt cunoscuti in literatura de specialitatea sub numele de "precursori de arome" pentru ca au posibilitatea de a se transforma in compusi volatili, participand la aroma vinurilor dupa prelucrarea strugurilor. Ei alcatuiesc "aroma ascunsa". La randul lor compusii nevolatili sunt: nespecifici (zaharuri, aminoacizi, etc.), comuni pentu toate soiurile si specifici care dau tipicitate fiecarui soi. Compusii nespecifici sunt responsabili de "vinozitatea vinului". Proportia dintre aceste forme, diferentiaza soiurile intre ele si anume soiurile aromate de cele cu aroma neutrala, etc. (Sirghi si Zironi, 1994).

De exemplu in conditiile podgoriei Stefanesti-Arges (vezi fig. 2.2) distributia compusilor de aroma difera foarte mult intre soiuri, atat cantitativ cat si ca localizare si insusiri odorante. Sub raport cantitativ se remarca soiurile aromate (Muscat Ottonel, Tamaioasa romaneasca) unde o proportie insemnata de compusi de aroma se afla in pielita. La aceleasi soiuri se observa o oarecare dominanta a terpenolilor legati in precursori (Muscat Ottonel pielita K = 0,446; Tamaioasa romaneasca pielita K = 1,026).

La soiul Feteasca regala carecterizat prin aroma neutrala, continutul in compusi de arome este foarte mic remarcandu-se in pielita un raport favorabil terpenolilor liberi (K = 2,252). H.P.D.-urile (hibrizii direct producatori) mai ales cei cu "sange" de V. Labrusca, care au aroma foxata, contin esteri metilici si etilici ai acidululi antranilic (antranilatul de metil, antranilatul de etil) iar cei cu aroma de capsuna contin intr-o proportie mai mare furanone.

Substantele minerale din pielita boabelor se gasesc mai ales sub forma de saruri (fosfati, sulfati, saruri ale acizilor organici cu diferite metale). Ele reprezinta 1,3% din greutatea pielitelor si sunt o sursa importanta pentru vin. Aceste substante sunt cedate mustului prin zdrobire, presare, contact prelungit intre pielite si must (in cazul vinificatiei in alb) sau prin procesul de macerare (in cazul vinurilor rosii).

Ceara cuticulara reprezinta cca. 15% din greutatea pielitei sau cca. 100 mg/ cm2 de suprafata de pielita. Ea este alcatuita dintr-un complex de substante care se pot clasifica dupa solubilitatea in cloroform sau eter de petrol in ceara dura sau ceara solubila. Ceara dura ramane ca reziduu insolubil si contine acid oleanoic (cca. 79%) si triterpenoide (oeucarpol, vitina).

Ceara solubila contine alcooli, acizi grasi, aldehide, esteri, parafine si substante cu molecula mare, inca neindentificate in totalitate. Stratul de pruina prezinta importanta prin faptul ca retine la suprafata sa microorganismele din flora spontana. Totodata se pare ca unele componente ale pruinei servesc ca hrana pentru levuri si constituie precursori ai unor arome secundare.

Mezocarpul (Pulpa ) prin compozitia sa chimica este responsabil in cea mai mare parte de compozitia chimica a viitorului vin intrucat mustul nu este altceva decat sucul vacuolar al acestor celule. Cei mai importanti compusi chimici din miez sunt: glucidele, acizii organici, substantele minerale, substantele azotate, substantele pectice, enzimele, etc.. Continutul si ponderea acestor compusi se modifica pe parcursul maturarii strugurilor, acestea constituind caracteristici de soi si areal de cultura.

Semintele au in compozitia lor chimica celuloza, substante azotate, substante tanante, uleiuri, substante minerale, apa, fitohormoni (gibereline, acid abscisic, etc.). Dintre aceste componente pentru vinificare prezinta importanta substantele fenolice. Semintele de la un kg de struguri contin 2,778 - 3,525 mg fenoli (Singleton si Esean, 1969). Ele asigura in vinurile rosii conservarea materiilor colorante si le dau specificitate, fiind cea mai importanta sursa de proantociani. Daca in timpul prelucrarii semintele sunt zdrobite, extractia taninurilor (mai ales a celor grosiere) este rapida ceea ce poate duce la acumulari prea mari si in cazul vinurilor albe imprima gust amar neplacut.

De asemenea printr-un contact prea indelungat al semintelor cu mustul sunt solubilizate si substantele azotate si cele cu fosfor care depasesc o anumita pondere si pot influenta negativ calitatea vinurilor (V. Cotea, 1985).