Введение
Пробка — это кора пробкового дуба, снимаемая с дерева с разной периодичностью, обычно раз в 9-12 лет в зависимости от региона произрастания. Quercus suber L. — медленно растущий вечнозеленый дуб, произрастающий в отдельных регионах западного Средиземноморья (Португалия, Испания, юг Франции, часть Италии, Северная Африка), а также в Китае. Это дерево требует много солнца и необычную комбинацию низкого количества осадков и одновременно высокой влажности. В Европе находится около 60% пробковых лесов и производится более 80% продукции из пробки. Качество и толщина коры пробкового дуба зависит от специфических условий произрастания.
Морфология
Пробковый дуб обладает уникальной способностью создавать пробковую ткань (suberose) из своей коры. Эта ткань формируется за счет феллогена (ткань, отвечающая за формирование новых клеток), содержащегося в пробковом дубе, ее название происходит от латинского suber (пробка). В течение жизненного цикла пробковый дуб производит пробковую ткань трех степеней качества: девственная кора; регенерированная кора со второго снятия; регенерированная кора с третьего и последующих снятий. Самый толстый слой пробковой ткани обычно формируется в первый год после снятия, затем толщина вновь образуемых слоев с каждым годом последовательно уменьшается вплоть до следующего урожая.
Гистология и цитология
Пробка или феллема представляет собой защитный слой опробкованных (пропитанных суберином) мертвых клеток, формируемых из феллогеновой ткани. Феллоген обладает меристематической способностью (способность генерировать новые клетки). После деления новые клетки растут в протоплазме до достижения своих окончательных размеров, таким образом феллогеновая ткань утолщается и периметр ствола дерева увеличивается. Рост ткани приостанавливается зимой и возобновляется с приходом весны. Период образования новой ткани занимает с апреля по октябрь, зимняя пауза визуально отображается в ярко выраженных темных кольцах, отмечающих границу ежегодно производимой феллемы (рис.1).
Основной функцией меристематической (образовательной) ткани является митоз (деление клеток). Пробка служит барьером между атмосферой и первичной корой ствола, а линзообразные поры — каналами для вывода воды и газов. Феллогеновая ткань пробкового дуба сохраняет активность в течение всей жизни дерева.
Мембраны клетки очень тонкие, клетки полностью изолированны друг от друга и в основном состоят из суберина, лигнина и целлюлозы. Внутри себя клетка содержит кристаллы серина и фриделин, а также аморфное вещество и большое количество газа или воздуха, которое не выдавливается при сжатии ткани (рис.2). При снятии пробки с дерева увеличивается отдача влаги с оголенной поверхности, что приводит к замедлению биологической активности дерева и к умиранию оголенных внутренних тканей коры, последующее образование перидермы начинается примерно через 30 дней после снятия коры. Ствол дерева также испытывает стресс, выражающийся в значительном сокращении толщины годичных колец и нарушении анатомии.
Рост коры пробкового дуба начинается ранней весной одновременно в радиальном и осевом направлении. Листья распускаются ранней весной и повторно осенью, если позволяют климатические условия. Снятие коры осуществляется летом, в период максимальной меристематической активности феллогена, облегчающей отделение слоев пробки друг от друга.
Макроскопическая морфология
После снятия с дерева кора пробкового дуба проходит несколько стадий сортировки и обработки. В первую очередь пластины обрабатываются паром, что расслабляет стенки клеток и позволяет распрямить гнутые пластины. Затем для производства бутылочных пробок отбирается кора высшего сорта, обычно путем анализа внешней поверхности. Снятие коры с пробкового дерева осуществляется каждые 9-10 лет после достижения стволом диаметра 25см.
Есть существенная разница между ствойствами коры с первого урожая и с третьего и последующих снятий.
Девственная кора неоднородна по своей структуре, толщине и плотности, она легко крошится и используется только для производства технической пробки.
Первая вторичная (регенерированная) кора снимается минимум через 9 лет. Она более однородна, однако ее качество все еще недостаточно для производства бутылочных пробок, на которые идет только вторичная кора следующего урожая.
Перед обработкой вся пробка проходит процесс кипячения, в результате чего она становится более гибкой, ее поры расширяются. Первоначально клетки пробки находятся в сжатом и сморщенном состоянии, после кипячения в течение 1 часа газ, содержащийся в клетках, расширяется, и клетки приобретают однородную плотную структуру.
После кипячения и расширения кора высушивается до 20% влажности и становится готовой к обработке. Чтобы соответствовать требованиям виноделов, пробка должна быть практически лишена визуальных дефектов и быть однородной по цвету, текстуре и толщине (рис.3). Сортировка по качеству, толщине и размерам в основном осуществляется вручную.