Углекислота игристых вин

Высокое содержание углекислоты, связанная с ней защита вина от действия воздуха и пониженный окислительно-восстановительный потенциал, являющийся результатом повторного воздействия дрожжевой биомассы, являются характерными для игристых вин и играют крупную роль в их физиологической ценности.

Углекислота является важнейшей составной частью игристых вин. Она накапливается при вторичном брожении в резервуарах и бутылках. В малых количествах образуется при других биохимических процессах.

Роль углекислоты в игристых винах многогранна: она участвует в биологических процессах, имеет консервирующее значение, ослабляет окислительные изменения продукта, в готовом игристом вине украшает его внешний вид, образуя игру и пену; усиливает букет и придает остроту вкусу; она имеет для человека физиологическое значение.

Обычно давление углекислоты в Советском шампанском колеблется в зависимости от условий производства от 2 до 3 ат. В случаях применения плохих разливочных машин (при резерву арных методах) или повышенной потери углекислоты при выдержке или дегоржаже шампанского бутылочного метода, при плохой укупорке оно может опускаться ниже. Советское шампанское с давлением ниже 1,5 ат (при 10°С) не может реализоваться. Среднее давление в игристых винах США: для вин резервуарного метода - 3,5 ат и для бутылочного - 2,8 ат (при 50° F).

Имеющиеся данные о содержании углекислоты и давлении в иностранных образцах говорят о довольно высоком их уровне. Грюнут (1898) определяет в образцах Франции содержание углекислоты 5-9 г/л, в образцах Германии 4-9 г/л. По Хеннигу (1952), образцы Франции имели 3,2-4,4 ат; наиболее часто встречающееся давление в ФРГ 3,5-4,0 ат (при 19°С).

В 1956 г. было принято решение, что игристые вина не должны иметь меньше 4 ат давления углекислоты; вина "иетийян" (слабоигристые) могут иметь как максимум 2 ат (при 20°С).

Минимальное давление в Советском шампанском, по нашему мнению, должно быть не 1,5 ат при 10°С, а по крайней мере, 2 ат при этой температуре, что достижимо при всех методах шампанизации и обеспечит лучшую игру и пену.

Большое число исследований посвящено в СССР изучению форм углекислоты, игристых и пенистых свойств Советского шампанского. Агабальянцем (1940, 1948) была предложена теория, согласно которой получение игристых вин вторичным брожением или дображиванием сопровождается возникновением связанных форм углекислоты. Полученные им данные говорили о том, что связанная углекислота может находиться в форме ее эфиров или быть абсорбированной коллоидами вина. Эфиры углекислоты образуются биокаталитическим путем дрожжами при брожении.

Фроловым-Багреевым сообщается (1958) следующее содержание связанной углекислоты в различных образцах Советского шампанского (% к общему ее количеству): "Абрау-Дюрсо" брют - 17,10; полусухое - 16,22, Горьковский завод - 15,97, Ростовский-на-Дону завод - 11,02. Парфентьевым, Коваленко (1951) была показана теоретическая возможность образования диэтилпирокарбоната в игристых винах.

Мержанианом (1957) экспериментально установлено, что в винах и особенно в шампанском содержатся стойкие эфиры углекислоты, например, перед шампанизацией - 9, а к концу вторичного брожения - 125 мг/л. Гидролиз этих эфиров после удаления углекислоты протекает медленно. Диэтиловый эфир пироугольной кислоты сохраняется без заметного разложения в шампанском (под давлением). Он определяется количественно как связанная форма углекислоты и улучшает пенистые и игристые свойства.

Этим же автором даны методы определения связанной формы углекислоты, показатели игристых свойств, величины пузырьков и их скорости движения. Методы определения показателей качества пены и игры даны в руководстве Агабальянца (1954).

Последние работы Мержаниана (1961, 1962, 1963), рассматривающие игристые вина как двухфазную систему (вино - углекислота) позволили ему сделать вывод о важности поверхностно-активных веществ, содержащихся в вине (в частности, высокомолекулярных азотистых веществ, в особенности белков) и устойчивости двусторонних пленок вина, определяемых по методу Ребин-дера - Смирновой и препятствующих коалесценции газовых пузырьков.

Он экспериментально установил, что связывание углекислотой происходит при химическом и физическом взаимоотношении с азотистыми веществами вина.

Количество связанной углекислоты выше при переходе в шампанское в результате автолиза дрожжей, продуктов гидролиза их плазменных белков в условиях брожения при температуре ниже 12°С и при давлении около 3 ат, а также подбраживания с нагреванием тиражной смеси. Ее содержание снижается при турбулентном режиме в период шампанизации и при обработке виноматериалов холодом.

Выяснение значения для игристых и пенистых свойств поверхностно-активных веществ позволяет более полно оценить значение повышенного содержания азотистых веществ в виноматериалах.

Большую роль для величины пузырьков и линейной скорости их движения имеет, по данным Мержаниана, вязкость вина. Эти показатели лучше для бутылочного метода: диаметр пузырьков у шампанского "Абрау-Дюрсо" - 0,41 мм, а для Ростовского завода - 0,49 мм; линейная скорость движения пузырьков соответственно 7,67 и 7,93 мм/сек. Для этих определений применялся метод, основанный на фотографировании пузырьков и их движения.

При проведении производственных процессов необходимо стремиться к увеличению содержания связанной углекислоты, к улучшению игристых и пенистых свойств, в частности надо избегать высоких температур брожения и существенного уменьшения содержания поверхностно-активных веществ.

Нечаев (1959) отмечает крупную роль структурированных коллоидов в абсорбции углекислоты в игристых винах. В его опыте после взбалтывания увеличение давления в бутылке было больше при введении камеди при розливе (на 27,5%).

Янков (1964), добавляя по 200 мг/л камеди в купажи болгарских игристых вин, увеличивал их вязкость и улучшал пенистые и игристое свойства.

Имеется ряд зарубежных работ по вопросам углекислоты, содержащейся в игристых винах, в пиве и газированных напитках. Гарино-Канина (1948) рассматривает пену игристого вина, применяя положения коллоидной химии, как дисперсную систему. Часть углекислоты находится в растворе, а другая связана коллоидами (белками, пектинами). Наиболее важной формой, по его мнению, является связанная; эта углекислота делает пену тонкой и прочной.

Применение обработок холодом этот автор считаете точки зрения сохранения коллоидов вредным; поэтому важно установление правильного режима охлаждения для случаев, когда оно неизбежно.

Гарино-Канина указал также на положительную роль для качества пены вязкости вина и лучшую вспениваемость красных и розовых игристых вин. Сссылаясь на работу Баура и Номека, Гарино-Камина сообщает о возможном образовании этилового и глицеринового эфиров углекислоты.

Янке и Pop (1960) исследовали 58 образцов игристых вин, изготовленных бутылочным и резервуарным методами. Они определили связанную углекислоту и количество лиофильных коллоидов, содержащих азот (с применением ультрафильтрации). Авторы считают, что углекислота связана с белками и их высокомолекулярными продуктами расщепления. Большее содержание поверхностно-активных коллоидных веществ повышает нежность пены и уменьшает размеры пузырьков.

Полученные результаты показали, что игристые вина бутылочного брожения медленнее выделяют углекислоту, чем изготовленные в резервуарах. Содержание общего азота в коллоидах, выделенных ультрафильтрацией из игристых вин бутылочного брожения, было определено в среднем 9,6 мг для 1 литра вина, а у изготовленных резервуарным методом - 6,2 мг.

Углекислота - это не только игра, пена, выстрел, украшающие вино. Углекислота - это метаболит, она участвует в обмене веществ бактерий и дрожжей.

Скалой (1955), применяя радиоактивный углерод, установил, что некоторые молочнокислые бактерии в среде с повышенным содержанием углекислоты (1-2%) разливаются лучше. Углекислота участвует в обмене веществ этих бактерий.

По вопросу использования углекислоты гетеротрофными бактериями имеется много работ; к ним относятся: Аристовская (1944), Шапошников (1952) и др.

Сорокин (1961) установил, что дрожжи усваивают из углекислоты около 1-3% необходимого им углерода при росте на среде с глюкозой; многие бактерии усваивают значительно больше.

Углекислота имеет значение в ослаблении окислительных процессов, которые неизбежно протекают в игристых винах, особенно в тех, у которых снизилась герметичность укупорки, а процессы диффузии усилились.

Хорошо известная консервирующая роль углекислоты, несомненно, имеет значение и в игристых винах для предупреждения развития дрожжей в готовом продукте. При консервации виноградного сока достаточно 1,5% по массе углекислоты (7,7 ат при 15°С) для предупреждения размножения дрожжей (Бёхи, 1902).

Имеется французский патент, использующий консервирующее действие углекислоты при 3-5 ат для сохранения плодово-ягодных соков (1957). В шампанском давление ниже, но имеет место дополнительное консервирующее действие спирта и других составных частей вина.

Опубликованные работы Хеннига (1960) и Кильхёфера (1960) сообщают о консервирующем действии диэтилового эфира пироугольной кислоты, который, по данным Парфентьева и Коваленко, содержится в шампанском, особенно тогда, когда давление превышает 2,5 ат. По мнению Хеннига, этот эфир может быть причиной самоотравления дрожжей.

Консервирующее действие углекислоты, по нашим наблюдениям, проявляется при длительном хранении больших партий готового шампанского, когда бутылки, сохранившие давление в 3 ат и выше, остаются прозрачными, а в бутылках с пониженным давлением развиваются дрожжевые помутнения.

Нами наблюдалось также отсутствие жизнедеятельности бактерий яблочно-молочного брожения в шампанском, в то время как в исходном виноматериале, хранившемся как резерв в бочках, происходило биологическое кислотопонижение.

Физиологическая ценность для человека углекислоты, в больших количествах содержащейся в игристых винах, известна (например, Аничков и Беленький, 1955). Она регулирует дыхание и кровообращение. Углекислота повышает кровяное давление и усиливает, расширяя мозговые сосуды, кровоснабжение мозга. Она оказывает влияние на сердечную деятельность, замедляя ритм работы сердца. Известно также, что углекислота при потреблении игристых вин и других напитков, содержащих ее в растворенном виде, обусловливает умеренное увеличение желудочной секреции и повышение всасывания из кишечника.

Следует иметь в виду, что углекислота при потреблении игристых вин поступает в организм двумя путями: через рот и при вдыхании той ее части, которая выделяется из вина в бокале.

Физиологически ценно действие углекислоты, введенной в организм с жидкостью. Углекислота нередко используется в медицинской практике. Очень высокие концентрации углекислоты токсичны.

По Гарино-Канина (1948), в игристых винах могут содержаться и другие газы. Из данных, которые он приводит для игристых мускатов, видно, что в бутылках, взятых из пюпитра, содержалось 15-25 мг газообразного азота при следах кислорода, а в сатурированных образцах количество этих газов доходило соответственно до 59 и 11,4 мг.