Poliamidele sintetice folosite pe post de cleitori in vinificatie
Concurenta pe piata produselor alimentare, in present, este foarte acerba, lucru vizibil in marile magazine, care au marit spatiul destinat produselor din aceeasi categoria, de la raft la raion. Acest lucru se datoreaza cresterii numarului de investitori si de producatori din domeniul alimentar, care doresc sa castige cat mai multi client. Pentru acest lucru, ei trebuie sa introduca pe piata produse de calitate exceptionala la preturi rezonabile, astfel incat sa poata acoperi un numar cat mai mare de consumatori.
Pe piata bauturilor, in special al celor alcoolice, un criteriu foarte important ce trebuie luat in calcul, inainte de a distribui produsele pe piata, este limpiditatea lor. Aceasta cerinta este foarte importanta in cazul vinului si al berii, doua produse care inregistreaza vanzari ridicate, in comparatie cu alte produse alcoolice, si, din cauza unei oferte generoase, consumatorii fiind din ce in ce mai pretentiosi.
Limpiditatea vinului si a berii se realizeaza prin cleire si filtrare. Cleirea consta in adaugarea in vin sau bere de substante cu actiune de limpezire, denumite cleiuri, care prin coagulare si flocurare, antreneaza particulele din vin si bere. Cleitorii au sarcina electrica pozitiva, fapt ce ajuta la neutralizarea sarcinilor negative ale coloizilor aflati in suspensie, favorizand aglomerarea si depunerea lor. Filtarea are rolul de a indeparta urmele de particule ramase in suspensie, porozitatea elementului filtrant fiind mai mica decat a particulelor ce trebuie indepartate.
Atat la vin, cat si la bere, se urmareste ca limpiditatea sa se mentina de la producator pana la consumator. Limpiditatea este influentata de cantitatea si natura substantelor care pot provoca tulburari: proteine, polifenoli, polizaharide, sau de actiunea anumitor factori ce pot provoca tulburari: temperature, lumina, oxigen, metale grele sau anumite substante cu actiune inhibitoare.
Cleitorii sunt preponderant de natura proteica: gelatina, clei de peste, albumina, cazeina, sange, dar utilizare foarte mare au cleitorii de natura neproteica: bentonita, caolin, poliamide sintetice (polivinilpirolidona sau polivinilpolipirolidona).
Folosirea poliamidelor sintetice in cleirea vinurilor s-a stabilit in urma observarii structurii acestora, structura asemanatoare proteinelor. Acestea sunt substante macromoleculare obtinute prin condensarea aminoacizilor intre ei, a acizilor dicarboxilici cu diamine sau prin polimerizarea vinilamidelor.
Introducerea poliamidelor in vin are ca urmare absorbtia unei parti din compusii fenolici condensati si a unei parti de leucoantociani, obtinandu-se o reducere a continutului total de fenoli cu 10 - 20 %. In cazul PVPP-ului, acesta realizeaza legaturi de hidrogen cu polifenoliilor din vin. Acest fapt contribuie la cresterea rezistentei la oxidare a vinului tratat. In cazul vinului déjà oxidat, tratamentul cu poliamide sintetice contribuie la recapatarea culorii galbene, din culoarea bruna, specifica vinului oxidat, iar mirosul si gustul de maderizat sunt mult atenuate.
Nylonul si capronul sunt doi cleitori cu utilizare extreme de redusa, din cauza rezultatelor slabe obtinute in utilizare. Acestea se prezinta ca o pudra fina, insolibila in apa, vin sau bere. Nylonul sau capronul se pot administra direct ca pulbere sau ca suspensie. In timpul administrarii, produsul trebuie recirculat timp de 30 – 120 de minute, dupa care are loco pauza de 24 de ore. Dupa aceasta pauza, vinul sau berea din cisterna se pot trage dupa depozit.
Avantajul acestor doi cleitori il constituie faptul ca se pot recupera din depozitul de sediment format, dar recuperarea fiind una anevoioasa si cu mari pierderi de material, lucru transformat in dezavantaj.
Aceste doua produse nu au putut fi legalizate din cauza rezultatelor slabe, chiar daca prezinta aspect positive in privinta actiunii lor asupra organismului uman.
Polivinilpirolidona sau PVP (E-1201) este o pulbere alba, fina, solubila in apa rece. In medicina, solutia de PVP in apa este folosita ca inlocuitor de plasma sangvina. In vinificatie, PVP-ul manifesta afinitate mare pentru compusii fenolici, eliminandu-I din vin prin floculare, eliminarea fiind in proportie de circa 50%. In doze mai mari decat cele recomandate, PVP-ul poate provoca o supracleire a vinului, fapt ce poate fi evitat prin taninizarea vinului. Dozele de tanin si PVP se stabilesc in laborator, prin realizarea de microprobe.
Polivinilpirolidona leaga compusii fenolici prin legarea acestora de gruparile aminice –NH2-, ramase libere, sau prin hidrolizarea unui numar redus de grupari aminice din ciclul pirolidonei. Prin urmare, solutiile de polivinilpirolidona care au un grad de hidrolizare ridicat poseda un numar mai mare de grupari aminice –NH2- libere decat solutiile cu gard mai scazut de hidroliza. Acest lucru se reflecta un capacitatea de floculare a compusilor fenolici din vin si a dozelor de polivinilpirolidona utilizate.
Conform cercetarilor, s-a dovedit ca polivinilpirolidona nu este daunatoare organismului uman, folosirea ei se face cu oarecare rezerva tocmai din cauza urmelor care raman in vin prin supracleire, fiind socotita ca substanta straina.
Legislatia romana prevede ca polivinilpirolidona poate fi folosita in vederea limpezirii si a indepartarii substantelor ce pot provoca oxodarea, cu conditia ca la livrare, produsul sa nu prezinte nici un fel de urma de PVP.
Polivinilpolipirolidona sau PVPP (E-1202), cunoscuta sub numele comercial de Policlar sau Polyclar V. Polivinilpolipirolidona se prezinta ca o pulbere alba, fina, cu punctual de topire la 150oC, insolubila in apa, bere, alcool, acizi organici, glicerina, acetone, hidrocarburi clorurate, piridina, ciclohexan, trietanolamina, si dimetilformamida, fapt ce confera siguranta la administrarea, ca in cazul unei doze mai mari nu se realizeaza si o supracleirea produsului. Polivinilpolipirolidona se comercializeaza atat in stare solida, sub forma de pulbere, cat si sub forma de solutie apoasa de concentratie 4%. Din punct de vedere chimic, solutia de PVPP trebuie sa se incadreze intre urmatorii parametrii:
- N2: 11-13%;
- H2O: max 60%;
- cenusa sulfatata: max 0,4%;
- material insolubil in apa: max 1,5%;
- N-vinilpirolidona libera: max 0,1%;
- N,N-divinilimidazolina: max 2 mg/kg;
- As: max 3mg/kg;
- Zn: max 25 mg/kg;
- metale grele: max 10 mg/kg.
Polivinilpolipirolidona este obtinuta prin polimerizarea mono-N-vinil-pirolidonei, procesul avand loc in mediu apos, folosindu-se pe post de catalizator peroxidul de hidrogen (H2O2).
In medicina, polivinilpolipirolidona cu masa molecular peste 15.000, in solutie de 3,5%se foloseste ca inlocuitor de plasma sanguine, in scopul cresterii volumului sangelui in caz de socuri, ceasta avand o capacitate mare de absorbtie a toxinelor. Produsul se gaseste sub denumirea de: Perisoton, Vinisil, Subtosdan sau Hamodyn.
In industria vinicola si a berii, polivinilpirolidona isi manifesta actiunea absorbativa asupra substantelor tanante si a compusilor fenolici. Dozele recomandate in vederea prevenirii oxidarii vinurilor sunt de 20 – 40 g/hl, dar s-a observant ca utilizata in combinative cu silicagelul, dozele de PVPP se pot reduce considerabil.
Actiunea absorbativa a polivinilpolipirolidonei asupra compusilor polifenolici are loc selectiv, prin legaturile de hidrogen dintre gruparile hidroxil ale polifenolilor si legaturile amidice ale PVPP, gradientul de polimerizare fiind unul descrescator: taninuri tetramere > trimere > catechinice > flavonoli > antociani > acizi fenolici. In comparative cu polivinilpirolidona, polivinilpolipirolidona are o capacitate mai mare de absorbtie, prin urmare PVPP este mult mai des utilizata decat PVP.
Tratamentul cu polivinilpolipirolidona are ca scop nu doar prevenirea casarii oxidazice a vinului, dar poate si sa inlature culoarea bruna a vinurilor albe. In vederea prevenirii oxidarii vinului, tratamentul se pate aplica mustului, inainte de a intra in fermentare, in timpul fermentarii sau in vin, cand vinul tanar este inca tulbure. Senzorial, polivinilpolipirolidona inlatura amareala, gustul si mirosul de maderizat si reda vinului prospetimea si fructuozitatea specifica.
Aplicat la vinurile rosii, tratamentul cu PVPP produce o usoara decolorare si o diminuare a astringentei, prin eleminarea partiala a antocianilor si a compusilor fenolici. Prin urmare, vinurile capata suplete, devenind mai placute.
Administrarea polivinilpirolidonei in vin incepe cu stabilirea dozei cu ajutorul microprobelor. Dupa ce dozele au fost stabilite, se cantareste cantitatea ce urmeaza a fi administrata in cisterna. Se pregateste o suspensie in apa, masa de suspensie agitandu-se timp de 30 - 45 minute. La cisterna, se monteaza o coloana cu pompa in vederea recircularii vinului. In timpul recicularii, suspensia se administreaza in fir subtire, recircularea continuandu-se pana la omogenizarea complete in toata masa de produs. Dupa 24 de ore, polivinilpolipirolidona se depune complet, iar produsul este limpede. Produsul poate fi tras imediat dupa depozit sau mai poate fi tinut, prelungirea repausului neavand consecinte asupra calitatii.
Poliamidele sintetice, in comparatie cu cleitorii de natura proteica, au avantajul ca ofera siguranta alimentara, cleitorilor de origine animala le sunt aplicate tratamente in vederea stoparii transmibilitatii bolii animalului in produsul in care a avut loc administrarea cleitorului. Poliamidele au un pret destul de ridicat, fapt ce transforma tratamentul in unul costisitor, dar daca este aplicat la timp si in doze normale, acesta poate fi eficace, in vederea protejarii sau redresarii vinurilor, si chiar rentabil.
Aurelian Lupu
02.02.2012
