Химические изменения сока ягод при созревании винограда

Изменения сахаристости и содержания кислот. Сахаристость сусла и спиртуозность виноматериалов, несмотря на возможности их выравнивания при купажах, должны быть в пределах, допущенных действующей инструкцией. Купажирование виноматериалов, имеющих 7-8% об. спирта, полученных из недозрелого винограда, с вином из перезрелого, имеющим около 13% об., не дает нормального купажа, так как время сбора винограда сказывается не только на сахаристости, а и на характере кислотности, аромате, содержании танидов и других компонентов винограда. Виноматериалы из перезревшего или недозревшего винограда могут обусловить нежелательный характер купажа, хотя его кондиции будут верны.

Накопление сахаров в виноградной ягоде, как известно, происходит в результате процессов, связанных с фотосинтезом, которые происходят в листьях и отчасти в ягодах, пока они зелены.

В результате дыхания растения идет разложение сахаров. Протекание этих двух противоположных биохимических процессов в основном дает увеличение сахаристости или ее уменьшение в данный период, главным образом завися от факторов по годы.

Родопуло (1959, 1960) провел исследования изменения кислот винограда с применением методов распределительной хроматографии на бумаге и количественных химических определений. Наибольшему уменьшению подвергается яблочная кислота, меньше меняется содержание винной кислоты. Этим автором установлено содержание ряда ферментов в винограде, играющих роль в кислотном обмене: дегидрогеназы цикла трикарбоновых и дикарбоновых кислот, маликоэнзима, а также карбоксилазы пирониноградной кислоты.

Данные Риберо-Гайона и Пейно (1964) показали изменение содержания винной и яблочной кислот, титруемой кислотности и величины рН при созревании винограда. Менее зрелый виноград имеет значительно больше яблочной кислоты, чем хорошо созревший.

Если при рН 3,03 соотношение

около 1, то при рН 3,33 оно равно 2.

Содержание связанных яблочной и винной кислот по мере созревания в августе увеличивается, а свободных уменьшается (Георгиев и Янков, 1960).

В целях проверки полученных в разное время и в различных винодельческих районах характеристик сортов винограда автором совместно с Г. Ф. Семененко проведены наблюдения над созреванием основных сортов для игристых вин, но произрастающих в одинаковых условиях (табл. 2).

Таблица 2

Для условий большинства винодельческих районов СССР, расположенных в более южных зонах, чем Шампань, характерно более высокое содержание сахаров к моменту созревания винограда и его сбору.

Данные Мансо (1929) для сусла ряда лучших районов Шампани, полученного в 1922 г., говорят о содержании сахаров 15,1-17,2% при сборе винограда в конце сентября, начале октября.

По данным Риберо-Гайона и Пейно (1958), для 1956 года, сусло (кюве) в Шампани имело также низкое содержание сахаров: долина Марны - 15,2%, а белое из белого винограда. (Вертто) - 14,3%.

Представляет интерес содержание сахаров и кислот не только на протяжении ряда дней, но и по часам суток. Таких данных мало; имеющиеся у Риберо-Гайона и Пейно (1964) сведения показывают большую сахаристость (на 0,8%) при сборе днем (в 15 ч), а не утром (в 8 ч). Кислотность и средний вес ягод также меняется по часам дня, хотя и слабо. Наибольшая кислотность 134 мэкв в 11 ч; меньше она в 15 ч - 126 мэкв.

Несколько подробнее остановимся на содержании в винограде при его созревании гликолевой и глюконовой кислот, сведений о которых винодельческая литература содержит мало.

Гликолевую кислоту в винограде и вине обнаруживали методами хроматографии на бумаге и силикагеле Родопуло (1958, 1960), Карль с сотрудниками (1958) и Кологранде (1959).

Дурмишидзе (1965) отмечает значительную роль гликолевой кислоты в процессах обмена органических кислот в ягодах винограда.

Хорошо заметное пятно гликолевой кислоты было обнаружено нами на ранних стадиях созревания ягод для ряда сортов винограда, в частности Каберне Совиньон и Алиготе на Южном берегу Крыма.

В зеленых ягодах, пока в них протекают фотосинтетические процессы, гликолевая кислота определяется. Позже, когда фотосинтетическая активность в ягодах снижается, применявшиеся нами методы не позволили обнаружить эту кислоту. Только на хроматограммах, полученных после обработки сусла катионитом СБС-I, были обнаружены пятна гликолевой кислоты; в это время содержание сахаров было 1-3%, а титруемая кислотность 32-48 г/л.

Повышенные количества глюконовой кислоты наблюдались в тех довольно частых случаях, когда виноград поврежден и плохо отсортирован или спиртовое брожение сусла протекало вяло, оставляя недоброды.

Как известно, глюконовая кислота содержится в растениях и может образовываться микроорганизмами (главным образом плесенями и бактериями) путем окисления альдегидной группы глюкозы. Хорошо известно, что глюконат кальция является лечебным препаратом.

Пейно, Лафуркад и Шарпантье (1959), проводя исследования винограда, пораженного Botrytis cinerea, установили, что содержание глюконовой кислоты в сусле из такого винограда 1-2 г/л, в то время как сусло из здорового винограда ее не содержит или содержит следы.

С целью выяснения путей образования глюконовой кислоты автор совместно с М. А. Кублицкой в 1964 г. выполнил несколько опытов по искусственному заражению виноградных ягод спорами различных штаммов Botrytis cinerea, а также Acetobacter. Как видно из рис. 1, при обработке ягод красного зрелого винограда различными стерилизующими средствами (растворы сернистой кислоты, марганцевокислого калия, медного купороса и этиловый спирт) в их соке содержание глюконовой кислоты было незначительным. При посеве на такие ягоды спор Botrytis cinerea ее содержание повысилось, а при посеве уксуснокислых бактерий стало очень высоким, особенно в случае, когда ягоды были специально повреждены (проколы кожицы).

Рис. 1. Хроматограмма содержания органических кислот в ягодах винограда, стерилизованных опусканием в растворы антисептиков и зараженных затем серой гнилью и уксусными бактериями: 1-4 - контроль, без заражения; 5, 6 - уксусные бактерии; 7-10 - серая гниль; порядок кислот: I - глюконовая; II - винная; III - лимонная; IV - яблочная

Сопоставление этих наблюдений привело нас к заключению, что штамм Botrytis cinerea, развивающийся на ягодах винограда, вызывает в наших условиях лишь сравнительно слабое увеличение количества глюконовой кислоты. Значительное увеличение ее содержания является результатом воздействия уксуснокислых бактерий, которые всегда находятся на поверхности ягод и особенно тогда, когда их проникновение в сок ягоды облегчается повреждением кожицы, в частности листоверткой.

Изменение содержания азотистых веществ. Количества отдельных азотистых веществ при созревании винограда меняются по-разному.

Лафон-Лафуркад и Гимберто (1962) показали, что в большинстве случаев во время созревания в соке ягод происходит увеличение содержания общего азота и значительное уменьшение аммиачного. Увеличивается содержание пролина, лейцинов, фенилалаиина, в меньшей степени треонина, валина, аланина и лизина. Авторы считают, что увеличение при созревании содержания форм азотистых веществ, хуже используемых дрожжами, объясняет затруднения при брожении сусла из очень зрелого винограда. Увеличение содержания отдельных аминокислот показано на рис. 2.

Рис. 2. Хроматограммы содержания аминокислот при созревании винограда: а - недозревший виноград; б - созревший виноград: 1 - лейцины; 2 - пролин; 3 - фенилаланин; 4 - валин; 5 - аланин; 6 - треонин; 7 - лизин

Зинченко (1963) в условиях Закарпатья показал также увеличение содержания азотистых веществ в винограде по мере его созревания.

Драверт (1963) подтверждает увеличение при созревании пролина и треонина. Кроме того, он указывает на увеличение содержания аргинина, аланина, глютаминовой кислоты и других аминокислот, содержащихся в меньших количествах.

Изменения других составных частей ягоды. Общее содержание танидов в ягодах при их созревании уменьшается, и по данным Дурмишидзе (1955), в фазе полной зрелости составляет в мякоти 5-10, в кожице 26-30, в семенах 44-57 и в гребнях 43-50% от их количества при формировании ягод.

Имея в виду большую физиологическую ценность для человека гидролизуемых, а не конденсируемых танидов и уменьшение последних при созревании, важно при изготовлении красных игристых вин стремиться к использованию более созревшего винограда.

Колебания в содержании эфирных масел при созревании значительны, они зависят от метеорологических условий года, урожая и условий района произрастания винограда. В условиях большей влажности воздуха ароматичность получаемых виноматериалов выше.

По данным Бегуновой, наибольшее содержание эфирных масел наблюдается у сорта Алиготе при сахаристости 22,0%, у Рислинга рейнского при 17,3; у Муската белого при 23,0%. Есть и другие данные, в частности в отношении Алиготе. В Молдавии Унгурян (1960) показал, что наибольшее содержание ароматических веществ было в винограде сортов Сильванер, Ркацители и Алиготе при сахаристости 18-19%; у винограда сорта Алиготе оно значительно снижается.

Пейно и Лафуркад (1958) при созревании винограда отмечали повышение содержания большинства витаминов. В табл. 3 приведены данные о содержании витаминов группы В (в среднем для 1000 ягод).

Таблица 3

¹ (Содержание дано в мг.)

По данным автора, Корячко и Семененко, содержание аскорбиновой кислоты (витамина С) значительно меняется при созревании винограда. Баян ширей можно характеризовать как сорт с низким содержанием аскорбиновой кислоты - 1,9÷4,2 мг%, а сорта Рислинг рейнский и Алиготе характеризуются более высоким ее содержанием - 3,6-14,6 мг%.

Содержание аскорбиновой кислоты в сентябре, как правило, уменьшалось по мере созревания, завися в значительной мере от погоды.

По исследованиям Берг (1953), значения Eh в виноградных ягодах при созревании претерпевают изменения. В начальный период созревания, когда содержание сахаров не превышает 2%, значение Eh колеблется в пределах 500-560 мв; затем понижается и к моменту технической зрелости (сахаристость 18-20%), например для Пино черного, снижается до 325,0 мв, а для Рислинга рейнского до 381,8 мв.