Alcoolul etilic

Alcoolul etilic, (C2H5-OH) numit şi etanol este produsul principal al fermentaţiei alcoolice. După apă el este componentul cu cea mai mare pondere în vin, reprezentând între 8,5 şi 16% din volumul vinului, ultima valoare fiind considerată limita maximă de rezistenţă a drojdiilor la etanol, cu toate că există suşe care, în condiţii de laborator, pot rezista şi la 18%. Anumite vinuri speciale pot fi mai bogate în alcool, dar elaborarea lor se bazează pe adăugarea de etanol.

Etanolul poate fi produs în cantităţi mici (între 0,5-2,5%) şi în interiorul celulelor boabelor de strugure, în special în absenţa oxigenului, din cauza prezenţei în boabe a unor alcool-dehidrogenaze. Pe baza acestor enzime şi a cantităţii de etanol acumulate se poate urmări starea de maturare a boabelor. La temperaturi ridicate se produce maximul de etanol, în timp mai scurt, însă valoarea acestui maxim e mai mică decât la temperaturi scăzute.

Concentraţia alcoolică se exprimă în grade alcoolice. Gradul alcoolic reprezintă numărul de mililitri alcool pur conţinuţi în 100 ml vin, ambele volume fiind măsurate la 20°C. În general, concentraţia alcoolică se exprimă prin titrul alcoolic volumetric (TAV), care corespunde la numărul de volume de alcool pur, conţinut în 100 volume produs la temperatura de 20°. Astfel, ţinând cont de densitatea etanolului (0,79 g/l), un vin cu 10 grade alcoolice (10%) conţine 79 g/l etanol. In vinurile seci, care nu conţin cantităţi importante de zahăr, prezenţa etanolului în vin conduce la p ~ 1,00 g/l (densităţi inferioare valorii apei 0,91-0,94 g/l), cu atât mai mici cu cât gradul alcoolic este mai mare.

În legislaţia viti-vinicolă românească gradul alcoolic este similar cu tăria alcoolică dobândită sau efectivă. Pe lângă aceasta mai sunt menţionate tăria alcoolică potenţială, totală şi naturală. Tăria alcoolică potenţială reprezintă numărul de volume de alcool care ar putea fi realizat prin fermentarea totală a zaharurilor conţinute în 100 volume din produsul considerat. Tăria alcoolică totală este suma tăriilor alcoolice efective şi potenţiale, iar tăria alcoolică naturală reprezintă tăria alcoolică totală a produsului respectiv, înaintea oricărei îmbogăţiri cu fortifianţi.

Proporţia de alcool din vin, exprimată în grade alcoolice, reprezintă criteriul de bază pentru clasificarea vinurilor pe categorii de calitate. Pentru mulţi consumatori gradul alcoolic este cel mai important parametru care determină calitatea vinului, şi în unele cazuri comercializarea chiar se face pe baza alcoolului conţinut într-un hl. Astfel, tranzacţiile vinurilor ordinare se fac de cele mai multe ori pe baza gradului alcoolic. La vinurile de consum curent, evaluarea şi livrarea lor se face atât în litri cât şi în grade/litru înmulţite cu numărul de litri, produs numit şi grade “Salleron”. Astfel, de exemplu un vagon de vin cu tăria alcoolică de 10% vol. conţine 10.000 x 10°/l = 100.000°Sall.

Tăria alcoolică potenţială a unui vin se poate determina chiar dinainte de pornirea mustului în fermentaţie, pe baza concentraţiei de zaharuri. Astfel, cunoscând că pentru 1% alcool produs prin fermentaţie e nevoie de 16-18 g/l zahăr, în funcţie de tipul de vinificaţie şi de randamentul drojdiilor de fermentaţie, rezultă că un must ce conţine 180 g/l zahăr se va putea transforma într-un vin de 10%, în timp ce un must cu 288 g/l zahăr, va putea furniza un vin de 16%.

In zonele cu climă temperată, concentraţia în alcool depinde de starea de maturitate a strugurilor. Concentraţii mari se obţin numai în anumiţi ani, în care condiţiile meteorologice au fost deosebit de favorabile, şi numai în areale delimitate. Recoltele din aceşti ani sunt denumite de francezi “millesimes”. Trebuie avut însă în vedere că nu numai alcoolul determină calitatea vinului, cunoscându-se vinuri excelente de 10% sau, invers, vinuri foarte alcoolice ordinare, grele şi lipsite de echilibru.

Din punct de vedere calitativ alcoolul are un rol important în conservabilitatea vinurilor, fiind bine cunoscut faptul că vinurile slab alcoolice sunt mai sensibile la atacurile microbiene. Alături de aciditate şi polifenoli etanolul prezintă proprietăţi antiseptice pe baza cărora vinul se poate conserva pentru perioade lungi de timp fără a se deprecia vizibil. In cazul vinurilor dulci, stabilizarea acestora prin adăugarea de etanol în timpul vinificaţiei a devenit o practică tradiţională.

Din punct de vedere organoleptic, alcoolul aduce vinului puterea, căldura şi dulceaţa, deoarece soluţiile alcoolice la concentraţii slabe au gust dulce, iar la concentraţii ridicate sunt arzătoare. Un vin dulce este cu atât mai armonios cu cât este mai acid şi mai bogat în alcool.

Etanolul este toxic pentru om, acţionând asupra celulelor nervoase şi a celulelor hepatice. Doza letală 50 (DL50) prin ingerare este de 1,4 g/ kg corp.

Alcoolul din vinul consumat trece în sânge. Conţinutul în alcool al sângelui, exprimat în g/l, poartă numele de alcoolemie. De exemplu, o alcoolemie de 0,90 g reprezintă 0,90 g de alcool la litrul de sânge. Efectele psiho-fiziologice asupra organismului variază în raport de alcoolemie astfel:

– de la 0,1 la 0,3 nu se produc modoficări în comportarea individului, nu se constată nici o tulburare şi nu apare starea de ebrietate. E considerată o zonă de toleranţă fiziologică;
– de la 0,3 la 0,5 nu se constată nici un semn clinic, însă gesturile încep să fie perturbate. Estimarea distanţelor şi vitezei poate fi denaturată la şoferi;
– de la 0,5 la 0,8 apar tulburări, timpul de reacţie întârzie şi se constată o uşoară stare de euforie;
– de la 0,8 la 1,5 reflexele sunt din ce în ce mai mult tulburate, cu pierderea autocontrolului şi scăderea vigilenţei. La şoferi conducerea devine periculoasă;
– de la 1,5 la 3,0 echilibrul devine nesigur, clătinare pe picioare, mers nesigur, apare fenomenul de diplopie (vederea obiectelor în dublu);
– de la 3,0 la 5,0 echilibrul este dereglat total, apare starea tipică de beţie cu incoereanţa gândirii şi a limbajului;
– peste 5,0 persoanele intră în comă şi poate să survină chiar moartea.

Obişnuit, la mai puţin de o oră de la ingerarea băuturii, alcoolemia atinge valoarea maximă. Evident că tăria băuturii, faptul că se bea pe nemâncate sau în timpul mesei, natura alimentelor care compun masa, greutatea şi sexul consumatorului modifică sensibil curba alcoolemiei (Frémy D. şi Frémy M., 1986).

Alcoolemia se calculează după formula lui Widmark, care furnizează alcoolemia maximală, care se obţine după 30-90 min., unde:

ta = alcoolemia în grame la litru de sânge
a = cantitatea de alcool băută, în grame
(care se calculează pe baza tăriei alcoolice a băuturii ingerate şi a densităţii etanolului)
p = greutatea persoanei
k = coeficientul de difuzie (0,70 la bărbat şi 0,60 la femeie).

De exemplu, un barbat de 75 de kg va avea după consumul unui litru de vin de 10% vol., pe nemâncate, o alcoolemie de 1,52 g la mie. Pentru aceeaşi cantitate, consumată însă în timpul mesei, conţinutul alcoolului în sânge va fi mai mic cu 1/3.

Alcoolemia scade cu circa 0,15 g/oră. Teoretic, dacă nu se bea din nou, după 10 ore alcoolemia va scade la zero, iar după 5 ore va ajunge sub 0,8, valoarea considerată sub limita legală (tabelul 1.2).

Practic alcoolemia se determină cu alcoolscopul, care este o fiolă cu granule albe şi galbene, separate printr-o fâşie de azbest.

Tabelul 1.2
Alcoolemia după o oră la un bărbat de 75 de kg

Felul băuturii…….Tăria…….Cantitatea……Alcoolemia în cazul……….Alcoolemia în cazul
……………………….(% vol.)………………..consumului pe nemâncate…….consumului la masă

Vin………………………..11…………..0,5 l……………..0,83……………………..0,55
Bere………………………5…………….0,5 l……………..0,29……………………..0,19
Aperitiv………………..45……………..2 cl……………..0,13……………………..0,09
Aperitiv………………..16……………..6 cl……………..0,15……………………..0,10
Whiskey…………………-………………4 cl……………..0,36……………………..0,24
Vinars…………………..40…………….4 cl……………..0,32……………………..0,21

Pe baza proprietăţilor chimice specifice alcoolilor etanolul esterifică acidul tartric, acidul malic şi acidul lactic, precum şi acizii volatili, cum ar fi acidul acetic. Prezenţa în vin a acetatului de etil atestă o alterare de origine bacteriană, dând vinului un miros dezagreabil. Reacţionează de asemenea cu aldehidele, în special cu etanalul, formând dietoxietan:

Această reacţie nu are loc în vinurile sulfitate, în acestea etanalul fiind deja combinat cu dioxidul de sulf care prezintă o mare reactivitate faţă de acestă aldehidă. In plus, etanolul reacţionează şi cu hidrogenul sulfurat produs de către drojdiile de fermentaţie sau provenite din degradarea anumitor produse fitosanitare, reacţia conducând la formarea de etantiol sau etilmercaptan.

Etantiolul este o substanţă cu miros neplăcut şi din cauză că este mult mai puţin volatilă este şi greu de eliminat. Pentru a evita apariţia sa se recomandă tragerea vinului de pe depozit după terminarea fermentaţiei. In plus, etantiolul se poate transforma în disulfura de etil în urma unei reacţii de oxidoreducere:

Din punct de vedere al propretăţilor sale fizice, etanolul este un deshidratant puternic, datorită capacităţii sale de a forma legături de hidrogen cu apa, acest fapt conducând şi la flocularea coloizilor hidrofili, a proteinelor şi polizaharidelor, asigurând astfel vinului o mai bună stabilitate ulterioară.

Prin puterea sa dizolvantă etanolul solubilizează compuşii fenolici din tescovină în timpul vinificaţiei. Această proprietate intervine şi în cazul solubilizării unor molecule odorante care participă la realizarea aromei globale a vinului.

Atât în timpul păstrarii vinului, cât şi cu ocazia anumitor tratamente (cleire, pasteurizare) conţinutul de alcool scade puţin, ca urmare a oxidării, esterificării sau evaporării lui, această scădere ajungând până la 0,2%.

Provenienţa etanolului din vin poate fi evidenţiată prin intermediul unor metode ştiinţifice moderne. In alcoolul etilic rezultat prin fermentaţie există molecule în care anumiţi atomi de hidrogen (H) legaţi de primul sau de al doilea atom de carbon din moleculă (C1 sau C2) sunt înlocuiţi cu un izotop al hidrogenului numit deuteriu (D). Aceste molecule cu deuteriu pot fi detectate şi cu toate că ele sunt în cantităţi foarte mici, proporţia lor depinde de originea zahărului din care a provenit acel etanol, deosebindu-se în acest fel zahărul de struguri de cel de sfeclă sau de cel de trestie de zahăr. Acest fapt a permis punerea la punct a unei metode de detecţie a musturilor şaptalizate şi a fraudelor legate de aplicarea şaptalizării (Martin şi Brun, 1987), metoda fiind recunoscută oficial de O.I.V.