Созревание крепких вин

Если для полноценного созревания сухих столовых и шампанских вин необходимы ферментные реакции, то для крепких, типа мадеры или портвейна, эти реакции имеют второстепенное значение. Причиной является то обстоятельство, что при повышенной концентрации этанола (до 18-20% об.) ферментные реакции протекают слишком медленно - этанол при таких концентрациях снижает активность ферментов.

С другой стороны, эти типы вин по своему характеру резко отличаются от столовых и требуют для приобретения характерных тонов во вкусе и букете развития окислительных процессов.

С технологической точки зрения оказалось более выгодным вести процесс созревания крепких вин при повышенных температурах и в условиях контакта с кислородом.

Течение окислительных реакций в винах более гладко и с ускорением проходит в присутствии танидов, а эти последние привносят некоторую излишнюю терпкость и горечь, поэтому созревание вин этого типа требует большей продолжительности или повышенных температур.

Однако это не означает, что ферментный комплекс дрожжей этих типов вин не имеет значения. Наоборот, в присутствии кислорода могут протекать ферментные окислительные реакции, как, например, в случае получения хереса без пленки дрожжей.

В анаэробных условиях, так же как и у столовых вин, превалируют реакции этерификации, которые смягчают и сглаживают резкие тона, возникающие в результате тепловой обработки.

Превалирующими в данном случае являются окислительные превращения аминокислот, в результате которых возникает гамма веществ, определяющих основные ноты во вкусе и букете крепких вин.

Основой этих реакций является так называемая сахароаминная реакция, или реакция Майяра, которая продолжительное время изучалась, особенно в связи с процессами, протекающими при консервировании пищевых продуктов.

Большинство исследований, касающихся взаимодействия Сахаров с аминокислотами, было проведено при условии повышенных концентраций реагирующих веществ и повышенных температур. В последнее время В. И. Ниловым и С. Т. Огородник [23] эта реакция была изучена для тех концентраций Сахаров и аминокислот, которые обычно наблюдаются в винах. Ими же изучались реакции и при низких температурах.

Результаты показали, что не все аминокислоты с одинаковой скоростью вступают в это взаимодействие. Обнаружена зависимость этой реакции от строения аминокислоты и ее изоэлектрической точки. Так, аминокислоты с изоэлектрической точкой ниже 5 вступают в реакцию только при длительной выдержке (до 200 суток).

Наиболее энергично реагирует лизин, метионин, фенилаланин, серии, лейцин, ???-аминомасляная кислота. Менее активно реагировали треонин, изолейцин, валин, гликокол, тирозин.

При выдержке растворов смеси аминокислот (220-240 мг/л α-аминного азота) и глюкозы (5%) при температуре 57 °С в течение 170 суток относительное понижение концентрации отдельных аминокислот составляло 10-74%, в зависимости от их: строения и величины изоэлектрической точки.

Было установлено, что в условиях нагрева до 57 °С смеси аминокислот приобретали запах хлебной корки, подгоревшего белка или тонкий цветочный запах.

При комнатной температуре понижение концентрации щелочных аминокислот становится заметным уже через 16 суток.

Аминокислоты с изоэлектрической точкой ниже 5 в этих условиях вступают в реакции медленнее. Точно так же влияет рН реакционной среды, а именно при рН 3,5 реакция идет медленнее, чем при рН 4,5.

Указанные опыты проводились на модельных растворах с химически чистыми препаратами. Тем не менее было установлено, что при сравнительно низких концентрациях реагирующих веществ, которые ранее не подвергались изучению, процесс окислительного дезаминирования идет с заметной скоростью.

Далее было установлено, что из Сахаров наиболее гладка реакция протекает с арабинозой и что в присутствии танидов реакция заметно ускоряется, а выходы увеличиваются.

В винах при наличии возможного каталитического действия можно было предположить, что эти реакции протекают с еще большей интенсивностью.

Учитывая, что для крепких вин характерны окислительные реакции, мы исследовали возможный механизм их протекания и пришли к выводу, что значительную роль в этих процессах должна играть перекись водорода, естественно возникающая в ходе окислительно-восстановительных реакций. Так, например, известно, что в результате самоокисления аскорбиновой кислоты, а также и диоксифумаровой, которая, по-видимому, может в каких-то, хотя и очень ничтожных, количествах присутствовать в винах, должна образоваться перекись водорода.

Аналогичным образом ферментные окислительные реакции также могут привести к образованию перекиси водорода.

Однако главным решающим фактором в этом отношении является каталитическое окисление по схеме:

Вслед за этим возникает реакция:

Образовавшийся радикал - гидроксил - способен взаимодействовать с различными веществами, и в том числе с аминокислотами.

Изложенные соображения привели к необходимости исследовать действие слабых концентраций Н₂О₂ на аминокислоты.

Такое исследование, выполненное В. И. Ниловым и С. Т. Огородник, привело авторов к следующим выводам.

В водных растворах аминокислот при концентрации 200-1500 мг/л в присутствии перекиси водорода (0,037%) в условиях длительной выдержки при 23-25 °С (140 суток) имеет место окислительный распад аминокислот, обнаруживаемый по понижению их концентрации. Из продуктов распада определены аммиак, альдегиды и продукты их гидроксилирования. По-видимому, присутствуют также продукты взаимодействия альдегидов и аммиака и их полимеры.

Понижение концентрации аммиака может быть отнесено за счет образования альдегид - аммиаков и последующей их полимеризации.

В гидразонах альдегидов, осажденных из реакционной смеси, обнаружены примеси озазонов, что свидетельствует о присутствии в растворе продуктов гидроксилирования альдегидов.

Установлено, что из одной аминокислоты образуются несколько карбонильных соединений, состав которых в большинстве случаев не соответствует строению аминокислоты. Продукты превращений аминокислот обладали сильными и специфическими для каждой аминокислоты запахами. Так, например, по данным дегустаторов, на базе превращений тирозина появился запах табака с фиалковым оттенком; на базе фенилаланина - запах гваяколовой смолы с медовой нотой; цистеин дал грибной перекисный запах; лизин - йодоформенный, сырой; триптофан - приятный, индольный с медовой нотой; валин - цветочный с нотой ириса; лейцин - гнилостный, жирный; изолейцин - запах капроновой кислоты, энантовых эфиров, очень интенсивный; метионин - сернистый, меркаптановый, очень интенсивный; треонин - жирный, с приятной интенсивной жасминовой нотой.

Таким образом, сейчас можно считать доказанным, что в ходе окислительных превращений аминокислоты образуют соединения, обладающие весьма обширной гаммой разнообразных запахов, и что реакция идет не только по схеме Штрекера, но одновременно и, по-видимому, с большими выходами, по другим путям.

Нет никаких сомнений в том, что в винах имеют место подобные реакции. Большое количество исследователей добавляли в вино ту или иную аминокислоту и после некоторого срока выдержки наблюдали появление разнообразных запахов.

Если в условиях модельного опыта на чистых препаратах аминокислот наблюдается течение окислительного распада не только по схеме Штрекера, но и по другим путям, то несомненно, что в вине реакции могут быть осложнены и давать еще большее разнообразие производных.

В вине имеет место взаимодействие аминокислот с сахарами и с последующим сложным окислительным распадом продуктов сахароаминной реакции. Возможно также каталитическое действие солей железа, танидов, реакции взаимодействия аминокислот с окисленными танидами и т. д. Поэтому нет ничего удивительного в том, что в результате окислительного превращения аминокислот в винах могут возникнуть самые разнообразные оттенки запахов.

Для нас в настоящее время важно лишь то, что при созревании вин в определенных условиях окисления на базе различных аминокислот возникает целая гамма веществ, обладающих разнообразными запахами, которые в сочетании с эфирными маслами винограда и летучими продуктами брожения составляют букет вина.

Других путей образования букета пока неизвестно, да и трудно предположить их возникновение на базе других известных нам компонентов вина. Так, продукты окисления танидов теряют растворимость, выпадают в осадки и на базе их никому не удавалось получить вещества, обладающие запахом. Сахара дают летучие продукты в виде фурфурола и оксиметилфурфурола, но, как показало исследование пороговых концентраций, произведенное И. М. Скурихиным [24] и впоследствии К. К. Алмаши [25], эти продукты не могут играть заметной роли в сложении букета вина (вопреки ранее существовавшим мнениям). С другой стороны, оба эти альдегида быстро вступают в реакции с другими веществами, образуя нелетучие темноокрашенные продукты, которые, однако, могут влиять на цвет и вкус вина. Кислоты могут участвовать в создании букета лишь путем образования сложных эфиров. Таким образом, аминокислоты остаются единственной группой веществ, имеющих значение в букетообразовании, протекающем в ходе созревания вин.

Если встать на эту точку зрения, то возникает вопрос: каким образом в различных типах вин возникают столь разнообразные оттенки запахов, все на базе набора одних и тех же аминокислот? Этот вопрос еще подлежит подробному изучению, но уже и сейчас намечается разгадка этого явления.

Не все аминокислоты с одинаковой легкостью подвергаются окислительному распаду. Выше уже было сказано, что аминокислоты, изоэлектрические точки которых выше 5, быстрее окисляются. Скорость реакции зависит также от рН и увеличивается с ростом рН. Огромную роль оказывает температура. С другой стороны, различные сочетания сопутствующих веществ, взаимодействующих с аминокислотами или оказывающих каталитическое действие, как, например, с различными сахарами, танидами, солями железа, дают, по-видимому, отклонения от течения реакции по Штрекеру и вносят дополнительное разнообразие в гамме возникающих продуктов окисления.

Эти вопросы еще подлежат более подробному изучению.

К этому мы должны добавить, что в различных виноматериалах могут встречаться неодинаковые сочетания аминокислот.

Так, например, известно, что дрожжи, используя аминокислоты, потребляют их не с одинаковой скоростью. Некоторые быстро исчезают из питательного субстрата, тогда как другие используются постепенно и не до конца или совсем не изменяются. Отсюда вытекает, что различные недоброды, каковыми являются все крепленые вина, должны иметь различающиеся, наборы аминокислот в соответствии со степенью недоброда и степенью использования дрожжами аминокислот сусла. С другой стороны, виноматериалы, выброженные насухо, должны отличаться по наборам и количеству аминокислот в зависимости от температуры брожения и осветления.

В случае недобродов количество и состав недоиспользованных аминокислот сусла будет зависеть от температуры брожения и будет тем беднее, чем выше была температура, так как при повышенных температурах размножение дрожжей, рост биомассы и использование ею питательного субстрата происходит быстро и в максимальных масштабах. В случае полного выбраживания отмирание и автолиз дрожжей происходит тем в. больших масштабах, чем выше температура брожения и осветления, в результате чего виноматериал сильнее обогащается продуктами автолиза, в том числе и аминокислотами.

Таким образом, мы видим, что обычные технологические приемы, используемые для приготовления вин различных типов, влекут за собою известную специфику в количестве и составе аминокислот и тем самым вносят специфические черты во вкус и аромат при дальнейших окислительных превращениях, протекающих в ходе созревания вин.

Поставщики овощей и фруктов подробно.