PROIECT LA DISCIPLINA UTILAJE DIN INDUSTRIA ALIMENTARFACULTATEA DE AGRICULTUR, AN III, T.P.P.A., GR. 441Ciucanu Diana ElenaTEMA: LINIA TEHNOLOGIC PENTRU OBINEREA VINURILOR ROII

Tema proiectului:Tehnologia de fabricare a vinurilor roii

Aceste vinuri se prepar din struguri negri, cu zeam colorat sau necolorat prin fermentarea mustului mpreun cu botina. Operaia are drept scop extragerea din pielie a unei cantiti ct mai mare de materii colorante(pigmeni antocianici) pentru ca vinul s capete o culoare ct mai intens.

STRUGURII-MATERIE PRIMCompoziie fizico-chimic Un strugure este alctuit din ciorchine i boabe, mpreun formnd fructul propriu-zis. La rndul lor boabele sunt alctuite din pieli(7-12%), pulp(88-91%) i semine(2-6%). Ciorchinele reprezint n medie 2,5-5% din greutatea strugurelui.

Componenii chimici principali sunt: Apa este componenta principal din punct de vedere cantitativ, a mustului, ocupnd n medie 70-80% din masa sa. Glucidele sunt reprezentate de glucoz i fructoz, care se acumuleaz n bob, formate fiind prin fotosintez. n momentul coacerii depline a strugurilor se acumuleaz cantitatea maxim de glucide n bob, care difer de la un soi la altul. La unele soiuri se gsesc cantiti mici de zaharoz i de pentozani. Acizii organici n struguri se gsesc liber i sub form de sruri de Ca si K. Specific strugurilor sunt acidul tartic, acidul malic i mici cantiti de acid citric. Acidul tartic se gasete liber n cantiti de 0,02...0,13% i sub form de bitartrat de potasiu 0,4...0,8%, precum i tartrat de calciu. Acest acid este specific mustului i vinului. Acidul malic se gsete mai mult n strugurii verzi avnd, gustul acru, ierbos, specific fructelor necoapte. Pe msura ce strugurii se coc, acidul malic se arde prin fenomenul de respiraie.

Substantele azotoase n must se gsesc sub form de albumoze, peptone, peptide, aminoacizi, sruri amoniacale i azotai. Dintre acestea, aminoacizii, amidele i srurile amoniacale sunt asimilate de ctre drojdii la fermentarea mustului. Substanele proteice pot s precipite n timpul dezvoltrii vinului, producnd tulbureli. Substanele pectice se gsesc n cantiti mai mari n pieli i semine. Ele au proprietatea de a reine n soluie substanele coloidale, care menin mustul tulbure. Pentru a nltura acest defect, substanele pectice se pot hidroliza folosind preparate enzimatice pectolitice. Pigmenii sunt localizai mai ales n pieli.n struguri se gsesc urmtoarele clase de pigmenti: -roii: antocianici; -verzi: clorofilieni; -galbeni: carotenul si xantofila; -galbeni-bruni: flavone. -galbeni-bruni: flavone. n boabele strugurilor negri se gsesc pigmeni antocianici: enina si enidina. La obinerea vinurilor roii, se face o fermentare a mustului n prezena pielitei, pentru a se extrage pigmentii antocianici (solubilitatea lor crete n soluii alcoolice). Sunt soiuri de struguri care au i miezul colorat n rou: Gamay Freaux, Saperavi, Alicante Bouschet. Substanele tanante specifice strugurilor sunt reprezentate prin enotanin, care se gasete n cantitate mai mare n semine si ciorchini. Mustul care vine n contact cu ciorchinii sau cu seminele zdrobite are un coninut mai mare n tanin, care i transmite un gust astringent.

Substantele de arom sunt localizate mai ales n pieli i n zona periferic a miezului. n boabele de struguri se gsesc uleiuri eterice: terpineol, antranilat de metil, eugenol, vanilina, etc. Aroma diferiilor strugurii prezint caracteristici specifice dup cum predomin un grup sau altul de substane aromatizante. Vitaminele se gsesc n must n cantiti mici: 2-4 ml/l. Ele mresc valoarea dietetic i alimentar a mustului i vinului. Au fost identificate urmtoarele vitamine: vitamina C (acidul ascorboic), inozitol, vitaminele B1, B2, B6 i B12 care fac parte din grupul vitaminelor B, vitamina E, PP, vitamina A, biotina, etc. Enzimele: n mustul de struguri se gsesc mai multe enzime, dintre care un interes practic l prezint enoxidaza care catalizeaz procesele de oxidare, n special a substanelor colorante, tanante si aromatizante, imediat dup ieirea sucului din bob. Enoxidaza a fost gsit n mustul strugurilor sntoi ct i n mustul celor atacai de man, Botrytis cinereea i Monilia. Studiind enzimele oxidante ale strugurilor, s-a stabilit existena urmtoarelor enzime: dehidraza, ascorbinoxidaza si citocromoxidaza. n afar de acestea, n struguri se mai gsesc: invertaza i lipaza. Substanele radioactive.Pn n prezent, s-a stabilit c singurul element radioactiv n must i n vin este potasiul. Puterea radioactiv a mustului este destul de mic.

Soiuri de struguri roii pentru vin

Cabernet Sauvignon Din Cabernet Sauvignon se fac vinuri de calitate mai bun dect din oricare alt soi de struguri roii. Soiul, originar din Bordeaux, se transform n vinuri elegante, cu gust puternic i bine maturate. Este deseori combinat cu Merlot i Cabernet Franc. A fost cultivat cu succes i n Napa Valley, California, unde produce vinuri pline de arom, cu buchet unic. Vinuri de culoare nchis, cu iz de coacze negre, ment, ardei gras. Maturate n stejar, au arome de vanilie i cedru australian este mai matur i cu un gust mai intens .

VINUL-PRODUS FINIT Vinul este butura obinut exclusiv prin fermentaia alcoolic complet sau parial a strugurilor proaspei zdrobii sau supui unor prelucrri autorizate, ori a mustului de struguri proaspei.

Bolile vinului Dup rolul oxigenului n viaa lor, microorganismele ce provoac bolile vinului au fost mprite n aerobe si anaerobeBolile aerobea.) Floarea vinului este provocat de o serie de ciuperci peliculare (ce triesc la suprafa). Ele se multiplic cu repeziciune la suprafaa vinului din butoaiele la care a fost neglijat facerea plinului).Pentru a evita mbolnvirea vinului de floare, trebuiesc aplicate urmtoarele msuri: Umplerea regulat a golurilor din vase;Pstrarea vinurilor n pivnie cu temperaturi de 10-12C;Ridicarea gradului alcoolic al vinurilor slabe, prin cupajare cu vinuri mai tari.

b.) Oetirea vinului este provocat de cteva specii de bacterii acetice, care produc alterri grave ale compoziiei vinului. n contact cu aerul, bacteriile formeaz la suprafa vinului o pelicul continu, subire, la nceput transparent. Cu timpul pelicula se ngroa, devine cenuie, se destram i cade treptat la fundul vasului, formnd asa-numitul cuib de oet.

Bolile anaerobea.) Bloirea vinurilor este o boal care apare atuni cnd acestea sunt obinute printr-o maceraie de scurt durat i sunt pregtite n vase mai puin igienizate.Prevenirea bloirii se realizeaz prin.-separarea strugurilor alterai de cei sntoi;-corectarea lipsei de aciditate a musturilor;-fermentarea musturilor cu o parte dim pielie, pentru a compensa lipsa de tanin;-cupajarea vinurilor srace n tanin i alcool cu altele mai bogate;-pritocirea n contact ct mai larg cu aerul a vinurilor expuse bloirii i trecerea lor n vase afumate cu fum de pucioas.

b.) Manitarea i borirea apar, n timpul formrii vinului, mai ales n toamnele calde. Daca, n timpul fermentrii, temperatura se ridic la valori de peste 30C, drojdiile sunt inactivate, iar condiiile devin prielnice nmulirii unor populaii de bacterii. Vinul manitat devine tulbure, cu reflexe mtsoase, capt un miros de fructe stricate sau bor. Prevenirea manitrii i boririi are la baz urmtoarele msuri:-corectarea aciditii musturilor prea srace n aciditate, prin adugare de acid tartric;-limpezirea mustului nainte de fermentare i fermentarea cu maia activ de drojdii selecionate;-rcirea mustului n cazul cnd temperatura din vas tinde s depeasc limita de 28C. Vinurile uor manitate pot fi tratate prin refermentarea pe botin prospt de struguri sntoi.

c.) Fermentarea propionic este denumit astefel dupa produsul principal- acid propionic- ce rezult n urma activitii unei serii de bacterii. Ea apare primvara, o data cu nclzirea vremii, dar poate aprea i iarna, daca vinul este pstrat la temperaturi prea mari.Vinul bolnav i schimb culoarea, pierde aroma, capt miros ptrunzator de acizi volatili i gust fad, complet lipsit de aciditate. d.) Amreala vinurilor este o boal ce afecteaz mai ales vinurile roii fermentate pe botin. Boala se datoreaz unor bacterii lactice, care atac substanele colorante i tanante care este transfornat n substane cu gust amar i miros acru, neplcut. Vinul bolnav capt un gust amar pronunat, cu aciditate ridicat, cu miros neptor i se tulbur. Culoarea vinurilor roii pierde din vioiciune i devine murdar -cafenie. Tratarea vinului cu un nceput de amreal const n aplicarea unei cleiri cu gelatin, sulfitare puternic, urmat de pasteurizare la 65-70C pe durata unui minut.

Procesul tehnologic de fabricare a vinului rou cuprinde urmatoarele operaii:

Culesul strugurilor se efectueaz la coninuturi n glucide cuprinse intre 190 i 215 g/l. Sulfitarea mustuielii se executa cu 30-80 mg/l SO2 Desciorchinarea este obligatorie nsmnarea cu maia de levuri selecionate din specia S. oviformis trebuie sa asigure 5-7 milioane celule/ml (3-5 l/hl) Macerarea-fermentarea are loc n cisterne rotative metalice, aplicndu-se un regim de rotire cu 10 min/2 ore sau 15 min/3 ore. Temperatura se menine intre limitele de 26 i 280C Separarea fazelor are loc dup 36-48 ore, la valori ale densitii mustului-vin de 1020 1040 Asamblarea se face intre ravac i mustul de la tuul I sau fraciunile de la presrile I i II Fermentaia alcoolica se conduce la sec Fermentaia malolactic sa aib loc imediat dup cea alcoolica Maturarea la vas de lemn timp de 6-18 luni (uneori chiar 24 luni) mbuntete nsuirile organoleptice, limpiditatea i stabilitatea vinurilor Condiionarea se realizeaz ca i n cazul vinurilor albe. Se aplica ns o cleire cu gelatin sau albu de ou mbutelierea are loc n condiii sterile, folosindu-se sticle tip Bordeaux (0,70 sau 0,75 litri) nvechirea la sticle dureaz minim 6 luni, ea putndu-se prelungi pana la 12-24 luni, n cazul vinurilor DOC i DOC-IC Pe eticheta se menioneaz: podgoria sau centrul viticol, arealul delimitat, soiul sau sortimentul, anul de recolta, distinciile obinute la concursuri .

Schema liniei tehnologice pentru obinerea vinurilor roii prin termomacerare cu nclzirea parial a cantitii de mustuial

Componente: 1-zdrobitor desciorchinator, 2-rezervor tampon, 3-pomp, 4-schimbtor de cldur, 5-instalaie pentru termomaceraie, 6-scurgtor, 7-pres continu, 8- camer scurgtor, 9-cuv pentru nlzirea mustuielii, 10-schimbtor de cldur. Aceast linie tehnologic are avantajul c inactiveaz oxidoreductazele i c se pstreaz n mustul proaspt o mare parte din enzimele pectolotice. Acestea din urm produc transformri eseniale pentru evoluia i calitatea vinului viitor. Aciunea enzimelor pectolitice face ca substanele pectice s se scindeze n molecule mici i astfel se evit tulbureala vinului datorit sedimentrii acestora pe fundul vasului. Tot din acest motiv i filtrarea se realizeaz mai uor.

Zdrobitoarele desciorchintoare realizeaz: zdrobirea strugurilor i desciorchinarea. Dezbrobonirea sau desciorchinarea const n separarea boabelor de cirochini. Avantajele desciorchinrii sunt: -se nltur din must substanele strine;- se mrete tria alcoolic a vinului obinut;-vinurile se limpezesc mai uor-se realizeaz economie de spaiu pentru prese, vase;-din tescovin fr ciorchini, se obin distilate alcoolice de calitate superioar.Dezavantaje:-botina fr ciorchini se preseaz mai greu;-masa sporit de ciorchini ajut procesul de fermentaie a botinei;-musturile srace n tanin sunt greu de pstrat.Cerine privind operaia de desciorchinare:-s decurg rapid pentru a micora contactul mustului cu aerul;-dup desciorchinare, n mustuial s nu existe fragmente de ciorchini i nici boabe sau must n ciorchinii evacuai;-ciorchinii s nu fie fragmentai pentru a nu mbogi mustul n substae tanante;-organele active ce vin n contact cu mustul s fie acidorezistente.

Zdrobitorul desciorchintor

Componente: 1- cuv pentru alimentare, 2-agitator, 3-valuri, 4-cilindru orb la partea superioar, 5-cilindru perforat la partea inferioar, 6-ax cu palete, 7-camer pentru acumularea boabelor, 8-gur de evacuare a mustuielii, 9-gur de evacuare ciorchini.

Axul cu palete dispuse dup o nfurare elicoidal

Diagram forelor ce actioneaz din exterior(distribuite uniform)

Arborele dreptArborii sunt organe de maini care transmit micarea de rotaie i momentul de torsiune organelor cu care sunt asamblati prin solidarizare, prin articulare sau prin cuplare i care se caracterizeaz printr-o ax de rotaie.In funcie de varianta constructiv, arborii sunt :-Arbori drepti -Arbori flexibili -Arbori cotiti -Arbori cu came

Calculul diametrului la arborele dreptAcest arbore este alctuit din oel(OL50), avnd o turaie de 120 de rot. pe minut i o putere de 2,8 kw. Deoarece zdrobitorul are porniri i opriri frecvente s-a considerat cazul II de solicitare. n acest caz rezistena admisibil este 1702,2=77,3 Mpa.

Diametrul obinut este 5.4 cm.

Norme de protecie a muncii n vinificaie:nceputul activitii ntr-o unitate de producie, potrivit Legii 5, care reglementeaz normele de protecie a muncii, este nsoit pentru orice persoan ncadrat n unitate de un instructaj de protecie a muncii obligatoriu. Instruirea se face de ctre conductorul locului de munc i are dou pri:- instructajul general, care dureaz minimum 8 ore;- instructajul specific locului de munc, cu aceeai durat.n urma acestui instructaj, se ntocmete fia de portecie a muncii, pe care cel n cauz o semneaz, avnd obligaia de a respecta ntocmai normele stabilite la instruire, astfel:- splarea i condiionarea vaselor de transport i depozitare se va face numai de ctre muncitorii instruii n acest scop;- muncitorii vor intra n recipiente numai dup ce acestea au fost aerisite, prin deschiderea vanelor sau gurilor de vizitare i dup ce s-a verificat c nu exist gaze nocive. Muncitorii care lucreaz n budane sau cisterne vor purta n permanen echipament de protecie corespunzator i vor fi supravegheai n permanen, de afar, de ctre eful de echip sau alt muncitor pregtit n acest scop;

- la folosirea acidului sulfuric, pentru curirea vaselor, se va turna acidul sulfuric peste apa i nu invers, n cantiti mici i sub agitare, pentru a se evita stropirea muncitorilor, tiut fiind c acidul poate provoca arsuri grave. Manipularea acidului se va face cu mult atenie folosind echipament de protecie corespunztor;- se interzice intrarea cu flacr deschis n vasele care au coninut vinuri alcoolizate, rachiuri sau alcool;- la afumarea cu SO2 a pivnielor, sulful se va aprinde n vase de metal sau lut, aezate pe postamente; arderea se va face dup orele de lucru, iar accesul n pivni se va face dup aerisirea acesteia pentru a se evita intoxicaiile cu SO2. Pivniele, n care se depoziteaz rachiul sau distilat, nu se afum;- la unitile care depoziteaz spirt, manipularea acestuia se face conform normelor P.S.I. iar fumatul este interzis;- utilajele folosite la vinificaie se vor amplasa n linie tehnologic, iar prile n micare ale acestora vor fi prevzute cu aprtoare de protecie;- angrenajele i curelele de transmisie ale utilajelor vor fi prevzute cu carcase de protecie.

BIBLIOGRAFIE 1. R. TELEOACA, E.PETCULESCU, I. ONOFREI, Procese si aparate in industria alimentara, Editura Didactica si Pedagogica, Bucureti, 1982. 2. C. POPA, T. PREDESCU, Utilajul si tehnologia n industria alimentara fermentativa, Editura Didactica si Pedagogica, Bucureti. 3. * * * Colectie de STAS-uri pentru industria alimentara, Instructiuni tehnologice. 4. V. Drobot, M. Atanasiu, N. Stere, Rezistena materialelor i a organelor de maini, Editura Didactica si Pedagogica, Bucureti. 5. enu Ioan, Tehnologii, procedee, maini i instalaii pentru industrializarea produselor vegetale, Partea I, Editura Balta Rece, Iai. 6. D. Mooc, I. Renescu, C. Cojocaru, Manualul inginerului din industria alimentar, Editura Tehnic, Bucureti, 1968.