Posts Tagged:siarka zastosowanie

Siarka. Zastosowanie dwutlenku siarki w winiarstwie

Oczywiście można produkować wino bez dodatku siarki, ale po pierwsze trzeba mieć stuprocentową pewność, że winogrona były zdrowe, po drugie wymaga to znacznie większych nakładów pracy, przez co jest droższe, a po trzecie skraca się w ten sposób okres trwałości wina. Zanim dwutlenek siarki zaczął być powszechnie stosowany w winiarstwie, co nastąpiło w XVIII wieku, ludzie imali się najprzeróżniejszych sposobów mających pozwolić na dłuższe przechowywanie wina. Mieszali wino z żywicami, morską wodą, macerowali w nim zioła, ale te wszystkie zabiegi zmieniały zupełnie smak . Próbowano więc zalewać je oliwą lub parafiną, ale i to nie zawsze chroniło w dostatecznym stopniu. Wreszcie ktoś wpadł na to, że skoro „okadzanie siarką” uzdrawiało atmosferę, to i winu powinno pomóc.

Dwutlenek siarki stosowany jest najczęściej jako środek antyseptyczny, hamujący rozwój mikroorganizmów. Stąd powszechne zastosowanie podczas transportu winogron i przed fermentacją. Umożliwia sklarowanie wyciśniętego soku bez ryzyka wcześniejszej fermentacji. Bakterie są nań bardziej wrażliwe niż drożdże.

Dwutlenek bardzo łatwo utlenia się do trójtlenku, stąd jego zastosowanie jako przeciwutleniacza, pozwalającego dłużej zachować związki aromatyczne i kolor wina.

Radykalnie zmniejsza aktywność enzymów utleniających takich jak tyrozynaza czy lakaza, chroniąc moszcz i późniejsze wino przed gwałtownym brunatnieniem i utratą świeżych, owocowych zapachów

Przedłuża trwałość owocowych zapachów przez wiązanie etanalu. Ponadto sprzyja ekstrakcji związków fenolowych, stąd zasadność dodawania do miazgi przed fermentacją.

Trzeba zwracać baczną uwagę na stosowane dawki, bo zbyt duża ilość SO2 sprawia, że wino pachnie siarką, kauczukiem, siarkowodorem ( zepsutymi jajami), bądź merkaptanem. Co gorsza, dwutlenek siarki nie jest obojętny dla ludzkiego zdrowia. Co prawda ryzyko w przypadku konsumenta jest naprawdę niewielkie, bo ilości obecne w winie są dużo niższe od dawek toksycznych, ale pracownicy winiarni nie powinni lekceważyć przepisów BHP. SO2 powoduje gwałtowny skurcz oskrzeli i może być przyczyną śmierci przez uduszenie. Jedynym przypadkiem, w którym konsument może ucierpieć z powodu dwutlenku siarki, jest alergia. Sam SO2 nie jest co prawda alergenem, ale łącząc się z białkami organizmu może powodować reakcje alergiczne.

Najstarsza metoda siarkowania, polegająca na spalaniu kawałka siarki zawieszonego wewnątrz niepełnej kadzi lub beczki, co prawda stosowana jest do dzisiaj, ale w bardzo ograniczonym stopniu, ze względu na brak możliwości kontroli ilości SO2, rozpuszczającego się w roztworze (dodatkowo część siarki topi się i spływa do wina). Najczęściej stosuje się ją wciąż do dezynfekcji pustych beczek.

Roztwory wodne SO2 znajdujące się w sprzedaży, pozwalają na dokładne dawkowanie, ale równocześnie są stosunkowo nietrwałe. Należy sprawdzać regularnie stężenie, kontrolując ciężar właściwy roztworu.( Mowa o roztworach 5 do 8%. Prawo UE zabrania stosowania stężeń niższych niż 5%, byłoby to rozcieńczanie wina).

Roztwory wodorosiarczynu potasu, sprzedawane w stężeniach 18-30%, ułatwiają dozowanie, również wymagają regularnego kontrolowania i zwiększają ryzyko wypadania osadu kamienia winnego, zwiększając stężenie jonów potasowych w winie. Większe dawki niosą z sobą ryzyko zaburzenia równowagi smakowej w winie – twardnienie wina.

Pirosiarczyn potasu, stosowany w formie kryształów, bądź pastylek do siarkowania wina w beczkach, musi być przechowywany w szczelnym opakowaniu i zużyty w krótkim czasie po jego otwarciu. Bardzo łatwo się rozkłada. Jego używanie również może być przyczyną wypadania kamienia winnego i twardnienia wina. Maksymalna dopuszczona dawka pirosiarczynu potasu wynosi 20 gramów na hektolitr.

Płynny, sprężony dwutlenek siarki sprzedawany w stalowych butlach jest najpraktyczniejszym wyjściem w przypadku produkcji na dużą skalę. Niezbędne jest zachowanie dużej ostrożności.

Niewielkie ilości produkowane są przez same drożdże.

Należy pamiętać o tym, że aktywny jest tylko nie związany i dwutlenek siarki. W postaci siarczanów ( po utlenieniu), czy związków z aldehydami ( głównie etanalem), a nawet mniej stabilnych związków z glukozą czy antocyjanami np, nie chroni wina. Działają tylko jony siarczynowe, wodorosiarczynowe i SO2. Niezwykle ważne jest regularne kontrolowanie wolnego SO2, nie zapominając równocześnie o maksymalnej dopuszczalnej ilości całkowitego dwutlenku siarki.

Wiązaniu SO2 sprzyja obecność cząstek owoców w moszczu, osadu pofermentacyjnego, powolne klarowanie, problemy z szarą pleśnią, obecność bakterii, zbyt wolne tempo fermentacji, zatrzymanie się fermentacji i próby ponownego jej startu, wreszcie obecność tlenu. Proces ten można ograniczyć przez używanie tylko całkowicie zdrowych owoców, klarowanie moszczu przed fermentacją, dodatek tiaminy, użycie specjalnie wyselekcjonowanych drożdży, zlewanie znad osadu wina po fermentacji, filtrowanie i ochrona przed utlenieniem przez przechowywanie w atmosferze dwutlenku węgla lub azotu.

Ochronę zapewnia średnio 20 mg wolnego SO2 na litr w przypadku białych win, około 30mg/l, w przypadku czerwonych, słodkie wina wymagają większych stężeń – co najmniej 30-40 mg/l. Wartości te uzależnione są w dużym stopniu od odczynu wina. Generalnie im wyższe pH, tym większe musi być stężenie wolnego dwutlenku siarki.

Istnieje możliwość zastąpienia części SO2 kwasem askorbinowym (witamina C), który działa jako przeciwutleniacz. Nie ma on jednak właściwości antyseptycznych, ani nie blokuje enzymów. Użycie kwasu sorbowego pozwala na uniknięcie powtórnej fermentacji słodkich win, ale równoczesny dodatek SO2 jest konieczny, bo związek ten działa tylko na drożdże, nie mając żadnego wpływu na bakterie i nie chroniąc przed utlenieniem. Ze względu na ryzyko powstawania zapachu pelargonii w czerwonych winach, spowodowane atakiem bakterii, stosuje się go wyłącznie w produkcji białych słodkich win.

Koniec siarki?

W jednym z artykułów opublikowanym z początkiem roku 2007 w Journal of the Science of Food and Agriculture (z lutego) publikowane były wyniki badań prowadzonych na Uniwersytecie w Cartagenie przez zespół Francisco Artes-Hernandeza. Naukowcy starali się określić przydatność ozonu jako konserwanta w winiarstwie. Hiszpanie mieli nadzieję, że ich praca pozwoli na ograniczenie, a może nawet wyeliminowanie SO2 , który obecnie jest powszechnie stosowanym konserwantem. Trzeba przyznać bardzo skutecznym, ale niestety wywołującym u niektórych osób reakcje alergiczne, od bólu głowy aż do ataków astmy. Ponadto SO2 powoduje korozję ( w połączeniu z oparami chloru, wciąż często będącego składnikiem środków używanych do mycia podłóg w winiarniach, jest w stanie doprowadzić do rdzewienia stali „nierdzewnej”) i jest bardzo niebezpieczny dla zdrowia pracowników ( stosowany nieostrożnie może doprowadzić do uduszenia nawet jeśli osoba nie cierpi na żadne alergie).

Dotychczasowe badania potwierdziły jego wysoką skuteczność jako środka zapobiegającego gniciu. Prowadzono je na winogronach deserowych przechowywanych w chłodni. Owoce bardzo często przechowuje się w ten sposób miesiącami przed sprzedażą i żeby zapobiec rozwojowi pleśni, najczęściej spryskuje się je roztworem SO2. Winogrona w perforowanych paczkach wystawione zostały na działanie ozonu w stężeniu 0.1µl/l w temperaturze 0 stopni Celsjusza przez dwa miesiące. Następnie symulowano warunki sprzedaży, przechowując winogrona przez tydzień w temperaturze 15 stopni Celsjusza na powietrzu. Metoda okazała się w 90% skuteczna w powstrzymywaniu rozwoju pleśni w porównaniu do SO2. Dodatkowo winogrona zawierały do czterokrotnie więcej związków polifenolowych w porównaniu do próby kontrolnej. Nie wiadomo dlaczego poziom p/utleniaczy wzrasta ( czyżby wykorzystywany w dawnej medycynie a dzisiaj w homeopatii i biodynamice fenomen stymulacji?), ale stwierdzenie tego faktu rozpoczęło falę spekulacji na temat możliwości produkcji wina nie tylko nie szkodzącego osobom uczulonym na dwutlenek siarki, ale i zawierającego więcej korzystnych dla zdrowia składników.

Andrew Waterhouse, z wydziału uprawy winorośli University of California, Davis, zwrócił uwagę na fakt, ze w winiarstwie nie przechowuje się owoców dłuższy czas przed przerobem, więc użyteczność wynalazku jest raczej ograniczona, równocześnie widzi możliwość zastosowania do w procesie wyciskania moszczu. Szczerze mówiąc trudno mi sobie wyobrazić ozon chroniący przed utlenieniem. A taka jest główna rola SO2 podczas tłoczenia moszczu. Ozon niszczy wirusy, bakterie i pleśń, zgoda, ale przeciwutleniacz to to nie jest. Wręcz przeciwnie. Jest niezwykle reaktywnym utleniaczem. Może rzeczywiście byłby skuteczny jako środek hamujący enzymy szarej pleśni, które powodują brunatnienie moszczu i niszczą cząsteczki odpowiedzialne za pierwotny zapach wina, ale sam utleniłby je równie skutecznie i prawdopodobnie jeszcze szybciej. I wcale nie jest bezpieczniejszy dla ludzi mających z nim kontakt. Konieczne jest używanie masek podczas pracy, w przeciwnym wypadku kontakt grozi poważnymi chorobami układu oddechowego

Od dość dawna stosuje się ozon (najczęściej w postaci roztworu wodnego) do dezynfekcji kadzi, ścian, podłóg, węży, oczyszczania wody, nawet próbowano z niezłym skutkiem używać go jako środka chroniącego winorośl przed chorobami. W procesie produkcyjnym jak dotąd nie znalazł zastosowania. Czy znajdzie? Zobaczymy.

Więcej informacji o badaniach nad wpływem ozonu na winogrona na stronie http://www3.interscience.wiley.com/

Alternatywy dla siarki

DWUTLENEK SIARKI z racji swojego szerokiego spektrum działania pozostaje nadal środkiem nie do zastąpienia w winiarstwie. Istnieje jednak kilka sposobów na ograniczenie jego dawek.

Najczęściej stosowany jest kwas askorbinowy, który jest silnym przeciwutleniaczem. Pozwala na zmniejszenie użycia SO2 tylko w niewielkim stopniu, nie mając wpływu na mikroorganizmy, ale dopełnia jego działanie tam, gdzie skuteczność SO2 jest niewystarczająca.

Zapobiega skazie żelazowej, występującej często po silnym natlenieniu wina ( choćby przez zlanie wina znad osadu po fermentacji), w którym występuje nadmiar jonów Fe3+. Witamina C redukuje jon żelazowy do żelazawego (Fe2+) zapobiegając tym samym zmętnieniu wina.

Skuteczniej niż dwutlenek siarki chroni moszcz przed utlenieniem przez enzymy – zwłaszcza tyrozynazę i lakazę. Z tego powodu stosowany jest często do ochrony winogron zbieranych mechanicznie, zwłaszcza tam, gdzie występowało ryzyko wystąpienie szarej pleśni. Nie blokuje on jednak ich aktywności, a tylko utlenia się szybciej niż składniki moszczu.

Bardzo ważne, by wino przy którego produkcji użyto kwasu askorbinowego, miało jak najbardziej ograniczony kontakt z tlenem ( najlepiej gdyby nie miało go wcale) oraz żeby ilość wolnego SO2 była wystarczająca. Utlenianie witaminy C prowadzi do produkcji nadtlenku wodoru, a ten przy nieobecności SO2, doprowadziłby do nieodwracalnego zniszczenia wina.

Często stosuje się witaminę C tuż przed butelkowaniem. Wpływa dodatnio na właściwości organoleptyczne wina, które dłużej utrzymuje świeżość i owocowe zapachy oraz w mniejszym stopniu cierpi wskutek zaburzeń, które mogą wystąpić podczas samego butelkowania. (Większość win bezpośrednio po zabutelkowaniu jest znacznie gorsza niż przed. Po kilku tygodniach sytuacja zwykle wraca do normy) Najwyraźniejszy skutek można zaobserwować w przypadku białych wytrawnych i musujących win.

Ograniczenie utleniania wina uzyskać można również przez przechowywanie w atmosferze gazu obojętnego. Najczęściej stosuje się tę technikę w przypadkach, kiedy zmuszeni jesteśmy do przechowywania wina w niepełnym zbiorniku. Np w winiarniach, które sprzedają wino nalewane do naczyń przynoszonych przez klienta.

Do użytku w winiarstwie dopuszczone są dwutlenek węgla, argon i azot. CO2, ze względu na swoją wysoką rozpuszczalność w winie i zmianę właściwości organoleptycznych tego ostatniego, nie powinien być stosowany do konserwacji gotowego wina. Stosuje się go najczęściej w mieszankach z azotem. Argon ma dość ograniczone zastosowanie, głównie ze względu na stosunkowo wysoką cenę. Najczęściej stosowanym pozostaje azot. Rozpuszcza się w winie słabo i nie reaguje z jego składnikami. Właściwe użycie azotu pozwala na przechowywanie wina w niepełnych kadziach przez kilka miesięcy bez uszczerbku na jakości.

Zastąpienie SO2 innym środkiem hamującym rozwój mikroorganizmów (zwłaszcza bakterii) jest praktycznie niemożliwy. Jedyną alternatywą wydaje się być filtracja sterylna, ale i ta nie pozostaje bez wpływu na właściwości organoleptyczne wina.

Pasteryzacja pozwala na zabicie mikroorganizmów obecnych w winie, ale jej skuteczność ( co się przekłada na wymaganą długość i temperaturę procesu) uzależniona jest od zawartości alkoholu (im jest go więcej, tym bardziej wrażliwe są mikroorganizmy), pH wina (wrażliwość wzrasta proporcjonalnie do pH) i zawartości cukru (im go więcej, tym trudniej pozbyć się mikrobów).

Istnieje kilka związków o potwierdzonym działaniu przeciwgrzybicznym, ale w użyciu znajduje się praktycznie tylko jeden – kwas sorbowy. Jego użycie ogranicza się praktycznie do konserwacji słodkich białych win. Działanie fungistatyczne tego związku wzrasta proporcjonalnie do zawartości alkoholu w winie i odwrotnie do wysokości pH. Nie nadaje się do zatrzymywania fermentacji czy konserwacji moszczu ponieważ konieczne dawki znacznie przekroczyłyby tę dopuszczalną (200mg/l). Obecność kwasu sorbowego w winie pozwala na ograniczenie dawki SO2, ale nie na jego wyeliminowanie, ponieważ ten pierwszy nie ma żadnego wpływu na bakterie. Nie można dopuścić do fermentacji jabłkowo mlekowej wina zawierającego kwas sorbowy, bo bakterie mlekowe przerabiają go na związek o bardzo silnym i niemożliwym do usunięcia zapachu liści pelargonii.

Artykuł pochodzi ze strony: kurdesz.com