Глава I. Созревание вин

(Глава составлена совместно с В. В. Ниловым и с использованием его материалов.)

Из всех пищевых продуктов, потребляемых человеком, только виноградное вино требует для полного развития своих качеств длительной выдержки: около 3 лет для сухих столовых вин и около 5 лет для крепких и десертных.

Однако известно, что вина и после 30-50-летнего хранения в бутылках иногда сохраняли свои превосходные качества.

Такое свойство виноградных вин, резко отличное от всех других свойств пищевых продуктов, обусловлено их особым химическим составом.

Различают созревание, выдержку и хранение вин. Однако все эти три процесса не имеют разделяющих четких границ, поэтому их часто смешивают. Вследствие этого для удобства дальнейшего изложения следует условиться, что мы будем понимать под этими терминами.

Виноградное вино - продукт сбраживания виноградного сусла или мезги различными видами дрожжей, например Saccharomyces ellipsoideus (Sacch. vini - по систематике дрожжей В. И. Кудрявцева), Sacch. oviformis и др., представленными многочисленными расами.

Вина могут быть насухо выброженными, т. е. иметь Сахаров не выше 0,2-0,3% (натуральные сухие столовые, белые и красные); или могут быть различные недоброды, а именно: полусладкие, которые для предотвращения подбраживания подвергаются консервированию различными способами (SО₂, термическая обработка, сорбиновая кислота и т. д.), крепкие и десертные, которые консервируются добавлением спирта. Таким образом, всякое виноградное вино получается обязательно в результате спиртового брожения в той или иной степени. Непосредственно после брожения вина бывают мутные, с неразвитым вкусом и букетом, несущим "сырые" тона сусла.

Для придания вину товарного вида необходимо, чтобы оно стало стабильно прозрачным и отвечало своему типу, например типу столового вина, портвейна, мадеры и т. д. Достижение требуемых свойств и является розливозрелым состоянием вина.

Однако вино любого типа может быть посредственным, хорошим или превосходным. Здесь мы не говорим об основном разделении вин на марочные и ординарные, что обусловлено свойствами сорта винограда, районом возделывания, условиями агротехники, брожения и созревания. Ординарные или марочные вина могут быть также посредственными, хорошими или отличными. Выдержка вина обусловливает максимальное развитие качеств зрелого вина определенного типа.

Таким образом, если достижение розливозрелого состояния (созревания) предусматривает в качестве главных операций доведение вина до кондиций, характерных для данного типа, придание стабильной прозрачности и приведение в соответствие требуемому типу по органолептическим свойствам, то выдержка должна (на основе выраженного типа вина) максимально повысить его характерный вкус и букет.

Хранение - это состояние, которое должно быть пассивным, однако фактически таковым никогда не бывает. Вино или виноматериал при хранении оберегается от всяких воздействий в ожидании той или иной технологической операции или розлива и реализации. Обычно это состояние кратковременно и при охраняющем режиме не принимается во внимание как технологическая операция. Следует заметить, что все три состояния вина (т. е. созревание, выдержка и хранение) не могут быть четко разграничены между собой.

Созревание и выдержка вин обусловливают развитие его качеств. С этой точки зрения вино должно быть оценено:

1) как пищевой продукт, в известной мере могущий восполнять обычные пищевые продукты (при наличии Сахаров, кислот, аминокислот, пептидов, витаминов, минеральных солей и т. д.), а также восполняющий энергетический баланс питания на основе окислительного распада этанола;

2) как вкусовой продукт, доставляющий известное удовлетворение совокупностью вызываемых им вкусовых и обонятельных ощущений, а также возбуждающий и обостряющий вкусовые ощущения по отношению к другим продуктам-то, что обычно оценивается как свойство возбуждать аппетит;

3) как наркотический продукт, действующий определенным образом на нервную систему человека, вызывая в оптимальных дозах некоторое возбуждение, повышение настроения и т. д.;

4) ко всему этому обычно добавляют оценку с точки зрения внешнего вида, то есть цвета вина, степени его прозрачности.

Значительная доля пищевкусовых качеств обусловлена исходным сырьем, то есть виноградом.

Здесь следует отметить как важнейшие признаки:

а) естественный аромат сорта винограда, обусловленный наличием эфирных масел;

б) экстракт сусла за вычетом Сахаров, избыточной кислотности и избыточной танидности. Этот экстракт в вине составит основу полноты вкуса, или, как говорят, тело вина. (Под избыточной кислотностью и танидностью мы подразумеваем то количество, которое превышает оптимальные кондиции данного типа вина, по отношению к которому сорт оценивается);

в) степень соответствия оптимальным кондициям для определенного типа вина по сахарам, азотистым веществам (аминокислотам, пептидам, белкам), дубильным веществам, кислотности.

В соответствии с этим виноград как сырье для виноделия должен оцениваться по следующим показателям: содержание Сахаров, общего азота, аминного азота, дубильных и красящих веществ (для окрашенных сортов винограда), приведенного экстракта, эфирных масел; титруемая кислотность, рН [1].

Эти аналитические показатели сусла позволяют сделать прогноз возможного качества вина, а также дать указания об оптимальном технологическом режиме брожения, созревания и выдержки.

Уже первые этапы переработки винограда могут внести серьезные изменения в состав сусла, которые впоследствии отразятся на процессе брожения, созревания и выдержки; в конечном итоге это повлияет и на качество вина.

Из всего сказанного вытекает, что необходимо придерживаться строго определенных кондиций, которым должно соответствовать сусло, чтобы получилось вино высшего качества.

Многовековая практика установила эти кондиции, однако они ограничиваются только количеством Сахаров и кислот.

Теория винодельческих процессов до последнего времени была недостаточно разработана, чтобы установить кондиции на другие элементы состава сусла. Эмпирический опыт дал возможность разработать такие технологические приемы, которые, если и не приводят к точным цифровым выражениям определенных свойств сусла, однако направлены именно на то, чтобы регулировать эти свойства.

Так, например, для приготовления шампанского требуются легкие виноматериалы с минимальной танидностью, с умеренным количеством сахара, обеспечивающим спиртуозность виноматериала в пределах 9-11% об., и кислотностью в пределах 8-12% об., с невысокой экстрактивностью.

Что касается Сахаров и кислот, то, исследуя химический состав ягод перед уборкой урожая, устанавливают именно такой срок уборки, который обеспечивает оптимальное содержание указанных компонентов.

Прессуют целые грозди, так как при дроблении за счет повреждения гребней, частичного раздавливания семян и множественных разрывов кожицы сусло обогащается танидами.

Сейчас это правило не всегда соблюдается, однако это, несомненно, в ущерб качеству.

При отделении сока от твердых частей ягоды отбирают сусло-самотек и сусло первого давления, т. е. фракции сока, наименее обогащенные дубильными и азотистыми веществами.

Если прессовать целые грозди, не подвергая их дроблению, то наряду с указанными свойствами сусло еще будет обладать максимальной прозрачностью, а это далеко не безразлично для качества будущего виноматериала.

В ягодах винограда имеется мощная полифенолоксидазная ферментная система.

Так как растворимость полифенолоксидазы при рН ~3,0 весьма плоха (а обычно сусло для производства шампанских виноматериалов имеет рН 3,0), то этот фермент адсорбирован на взвешенных частичках сусла. Отсюда вытекает, что чем прозрачнее сусло, тем меньше содержание в нем полифенолоксидазы, а следовательно, тем слабее будут протекать окислительные процессы. Известно, что окислительные процессы в сусле ухудшают его качество.

Таким образом, прессование целых гроздей имеет преимущество перед дроблением и в этом отношении.

Следует упомянуть и то, что прозрачное сусло медленнее бродит, чем мутное, а это тоже влияет на качество виноматериала. При быстром брожении резко поднимается температура, в результате чего происходит большой вынос с током углекислоты спирта и эфирных масел винограда, т. е. имеет место некоторая потеря сортового аромата; кроме того, чем выше температура брожения, тем быстрее отмирают и подвергаются автолизу дрожжи.

В результате этого происходит обогащение виноматериала азотистыми веществами. Для шампанских виноматериалов это в большинстве случаев неблагоприятно.

Применяя холод, можно снижать температуру брожения и таким образом исключать указанные неблагоприятные явления, однако это стоит дополнительных затрат, а кроме того, не все отрицательные стороны брожения мутного сусла при этом устраняются.

В последнее время установлено, что при брожении мутного сусла в виноматериале образуется больше сивушных спиртов и соответственно грубее становится букет вина [2].

Здесь на примере получения шампанских виноматериалов показано влияние приемов переработки винограда на их качество. Это имеет такое же значение и в случае получения виноматериалов для других типов вин, однако кондиции для винограда и сусла предусматривают лишь содержание Сахаров и кислот. Для регулирования содержания таких компонентов, как дубильные и азотистые вещества, применяются особые технологические приемы, однако кондиции для этих компонентов не установлены и содержание их не контролируется.

Такие технологические приемы, как термическая обработка ягод или мезги, настаивание мезги, также фактически не контролируются и поэтому несут в себе элементы случайности. В этом заключается большой резерв возможностей конкретного влияния на качество вин.

В теории винодельческих процессов - это пробел, который должен быть восполнен в ближайшее время.

Процесс брожения на мезге наиболее сложен и наименее исследован. Одновременно со спиртовым брожением происходит экстракция различных веществ из твердых элементов виноградной ягоды - кожицы, семян; при этом не установлено кондиций по содержанию элементов экстракта и процесс экстракции не контролируется.

Как уже указывалось, огромное значение имеет температура брожения. Чем выше температура, тем больше теряется летучих веществ, спирта, эфирных масел, летучих продуктов брожения, которые выносятся с током углекислоты. Однако особую важность имеют превращения азотистых веществ при брожении. В первой фазе, когда имеет место размножение дрожжей, происходит снижение растворимых форм азотистых веществ сусла, преимущественно аминокислот и витаминов группы В. Одновременно с этим часть белков сусла коагулирует и выпадает в осадок [3].

Потребление аминокислот дрожжами происходит далеко не хаотично. Известно, что некоторые аминокислоты преимущественно потребляются дрожжами, тогда как другие остаются нетронутыми или лишь частично используются.

Если получаемое вино является в той или иной степени недобродом, то в нем остаются в основном непотребленные аминокислоты сусла. В этом случае далеко не безразлично, какие именно аминокислоты превалируют в вине, так как развитие букета при созревании происходит на базе превращения аминокислот, а каждая аминокислота в ходе превращений дает свой оригинальный оттенок запаха.

Этот вопрос еще находится в самом начале своего исследования и, несомненно, при дальнейшей разработке окажет сильное влияние на усовершенствование технологии и повышение качества продукции.

Если получаемое вино является насухо, выброженным, то закономерности в превращениях азотистых веществ будут иными. Вначале дрожжи ассимилируют большую часть аминокислот, а к концу брожения под влиянием возрастающей спиртуозности и температуры в большей или меньшей степени отмирают и подвергаются автолизу.

Этот процесс идет тем энергичнее, чем выше температура брожения. Хотя повышение спиртуозности тормозит течение ферментных процессов автолиза, однако опытом установлено, что это тормозящее действие лишь в малой степени проявляется при спиртуозности до 10-11% об., поэтому влияние температуры оказывается решающим. В ходе автолиза белки дрожжевой клетки распадаются до пептидов и аминокислот, которые и переходят в раствор, т. е. обогащают экстракт виноматериала. Одновременно с этим в раствор переходят витамины группы В и ряд других продуктов дрожжевой клетки, в том числе комплекс ферментов и энантовые эфиры.

Закономерности автолиза дрожжей в этих условиях еще совершенно не изучены, но можно с уверенностью сказать, что здесь скрыты также большие резервы для повышения качества вин и усовершенствования технологических процессов.

Регулирование температуры брожения при современной технике не представляет трудностей. Это дает возможность просто и действенно оказывать влияние на состав виноматериала и его качество.

Вслед за брожением наступает стадия осветления виноматериала. Процессы, происходящие при этом, в принципе аналогичны последней фазе брожения - происходит автолиз дрожжей, а поэтому решающим фактором является температура осветления виноматериала. Здесь следует, однако, учитывать возможность контакта вина с кислородом.

При брожении этот фактор мог влиять на качество виноматериала незначительно, так как под действием постоянного тока углекислоты, выделяющейся в ходе брожения, кислород мог проникать в бродящее сусло лишь в малой степени.

Кроме того, во время брожения ОВ-потенциал бродящего сусла обычно низок, а поэтому проникающий кислород не мог оказывать сильное воздействие.

При осветлении виноматериала условия резко меняются, кислород может проникать более интенсивно, и ОВ-потенциал беспрепятственно повышается на поверхности жидкости. Поэтому наступают окислительные процессы, ухудшающие вино.

Практика виноделия предусматривает на этой стадии ограниченный контакт с кислородом или полное его отсутствие, что теоретически обоснованно, так как наличие в виноматериале аминокислот, Сахаров (хотя бы в следах) и дубильных веществ обусловливает реакции, приводящие к образованию веществ, обладающих запахом и вкусом, влияющими на тип вина и неблагоприятными для белых сухих вин. Об этом будет сказано в дальнейшем более подробно.

После осветления и отделения дрожжевого осадка приготовление виноматериала можно считать законченным.

Далее наступает созревание вина.

В связи с теми требованиями, которые должны быть предъявлены к вину, оно должно приобрести некоторые свойства пищевого и вкусового продукта, а также определенные свойства наркотического характера, характерную окраску и прозрачность.

Сахара, кислоты и спирт в сильной степени влияют на вкусовые достоинства вина; однако наиболее тонкое и специфическое влияние на вкус оказывают вещества и реакции, которые протекают при созревании и выдержке и о которых будет сказано ниже.

Если говорить о важнейших моментах созревания вин - развитии вкуса и букета, то по общему признанию этот процесс основан на окислительно-восстановительных реакциях.

Вино так же, как и сусло, являясь сложной смесью веществ, содержащей ферменты и катализаторы и разнообразные группы органических веществ, легко вступающих в реакции, жадно поглощает кислород из воздуха. Мы привыкли не замечать наличие кислорода, поскольку он является для человека и большинства организмов обязательным условием существования и потребляется независимо от нашей воли.

Часто говорят, что вино "дышит". Действительно, день за днем, днем и ночью вино постоянно поглощает кислород и в соответствии с поступающим его количеством изменяется.

Существо развития вкуса и букета зависит от того, в какой степени, на каком уровне, проходят окислительно-восстановительные реакции. Уровень окислительно-восстановительных реакций зависит от величины ОВ-потенциала, который в свою очередь регулируется в вине и сусле скоростью поступления кислорода, наличием аутооксидабельных веществ, способных вступать в реакцию при контакте с молекулярным кислородом, или катализаторов, обеспечивающих прохождение таких реакций. В результате этого в вине возникают продукты первичного окисления, которые поднимают ОВ-потенциал, обеспечивающий возможность течения окислительных реакций для других трудноокисляемых групп веществ.

Таким образом, толчком многих реакций является контакт кислорода с вином, обладающим аутооксидабельными веществами и катализаторами. Глубина развития реакций определяется концентрацией кислорода в вине. Чем она выше, тем больше концентрация возникающих перекисей, тем выше величина ОВ-потенциала и глубже протекает окислительный процесс, захватывающий все новые группы веществ.

Таким образом, управление созреванием вина могло бы сводиться к точному регулированию поступления кислорода и равномерному распределению его во всей массе вина.

Что касается точного регулирования поступления кислорода в вино, то современная техника может предложить достаточно приборов, полностью отвечающих своему назначению.

По-видимому, сейчас наиболее удачна система, предложенная В. И. Ниловым и С. Т. Тюриным, заключающаяся в том, что кислород проникает в вино весьма малыми порциями через керамиковую поверхность так, что в проходящем токе вина не возникают концентрации выше заданной. Постоянное же движение вина с определенной скоростью регулируется теплообменником, который изменяет плотность вина, изменяя его температуру.

Подробности этой конструкции см. дальше.

Но существуют и другие способы регулирования окислительно-восстановительных процессов в винах. Это прежде всего введение в вино SO₂, который, помимо свойств антисептика действует как регулятор окислительно-восстановительных процессов. SO₂ в случае некоторого избытка поступающего в вино кислорода понижает ОВ-потенциал. Такую же роль может выполнять и аскорбиновая кислота, однако она менее удобна и дает лучшие результаты при употреблении совместно с SO₂.

Аналогичным образом действуют и естественные окислительно-восстановительные системы вина, а именно: винная → диоксифумаровая → дикетоянтарная кислоты; цистин → цистеин, глютатион восстановленный → глютатион окисленный и, по-видимому, некоторые другие естественные ОВ-системы вина.

Однако если в живых организмах на помощь подобным системам приходит ограниченная проницаемость для кислорода органических мембран (клеточных стенок, плазмы и т. д.), то в гомогенизированной среде, каковой является сусло или вино, эти системы не в состоянии справиться с током кислорода, если он искусственно не регулируется.

Вино, как и всякий другой продукт, должно иметь строго определенный химический состав и отвечать установленным кондициям. Доведение до кондиций является важной технологической операцией.

Если при кондиционировании добавляется только этанол (как это имеет место в случае приготовления крепленых вин) или кислота (в случае приготовления шампанского), то это почти не оказывает влияния на другие составные части вина, хотя все же и эти добавки нельзя считать полностью нейтральными. Так, добавка спирта понижает растворимость некоторых компонентов вина (например, винного камня) и приводит к выпадению осадков. Добавка кислот несколько снижает окислительные процессы.

Кондиционирование по сахару, что выполняется чаще всего добавкой бекмеса или вакуум-сусла, уже вносит более серьезные изменения в состав вина, которые могут оказать влияние на дальнейшее его развитие. Это обусловлено как сахарами, которые принимают участие в химических превращениях при выдержке, так и азотистыми веществами.

Часто кондиционирование проводится путем ассамбляжа в производстве шампанского и купажированием однотипных виноматериалов, несколько различающихся между собой по кислотности, этанолу и другим показателям.

К сожалению, теория купажирования не разработана и является уделом винодела-практика, который, опираясь на опыт, подбирает компоненты для купажа на основании главным образом органолептических данных.

В научной разработке этого вопроса кроются также большие резервы для повышения качества вин.

Таким образом, к собственно созреванию относятся: а) окончательная отделка специфических свойств вкуса; б) развитие характерного букета и придание вину характерной окраски и. прозрачности.