О достижении стабильной прозрачности и об окраске вин

В ходе созревания всякое вино, независимо от его типа, должно приобрести стабильную прозрачность и окраску.

О помутнениях вин. Среди помутнений нам известны различные кассы, которые довольно хорошо изучены и описаны в учебниках по виноделию, поэтому здесь не рассматриваются.

Следует остановиться лишь на оксидазном кассе, виннокаменных, белковых и микробиальных помутнениях, борьба с которыми в последнее время значительно усовершенствована.

Оксидазный касс, как известно, вызывается окислительными ферментами и наиболее часто бывает в том случае, когда вино приготовлено из винограда, пораженного некоторыми болезнями.

Согласно данным А. К. Родопуло [34], окислительные ферменты во время брожения полностью инактивируются в результате взаимодействия металла, входящего в молекулу фермента, с сульфгидрильными группами цистеина или глютатиона - веществ, выделяемых дрожжами при брожении. С этой точки зрения оксидазный касс не мог бы поражать вино.

По нашему мнению, дело заключается в том, что у различных сортов винограда и при различных условиях созревания ягод количества оксидаз бывают разнообразны. С другой стороны, у различных рас дрожжей и при различных условиях брожения количество выделяемых соединений, обладающих сульфгидрильными группами, также неодинаково. В результате этого могут быть такие сочетания, когда оксидазы окажутся неполностью инактивированными. Кроме того, когда мы имеем дело с недобродами (крепленые вина), где брожение искусственно прервано и количество сульфгидрильных соединений еще не накопилось в достаточном количестве, оксидазы также могут остаться не затронутыми. Нельзя упускать из вида и то, что в вине не исключено наличие флавопротеиновых оксидаз, взаимодействующих с сульфгидрильными соединениями. Это объясняет возникновение оксидазного касса.

Что касается мер борьбы с этим явлением, то в последнее время В. В. Нилов показал, что если сусло или молодое вино обработать бентонитом, то оксидазы, будучи протеидами, полностью адсорбируются и могут быть отделены вместе с осадком бентонита. Естественно, что оксидазный касс после этого невозможен [18].

Прямым опытом было показано, что сусло, обработанное бентонитом, почти теряет способность поглощать кислород из воздуха. При этом оказалось, что если сусло взбалтывать (поднимать осадок бентонита), то способность поглощать кислород восстанавливается. Это означает, что оксидазы только адсорбированы на бентоните, но не инактированы.

Этот прием предохранения вин от оксидазного касса быстро был воспринят и за рубежом [35].

В отношении виннокаменных помутнений существенные достижения получены от применения ультразвука [38]. Кроме того, использование метавинной кислоты в случае ординарных вин легко решает эту проблему.

До сих пор остается трудным вопрос о белковых помутнениях вин. Хотя предложено несколько способов борьбы с этим явлением, ни один из них не может считаться безупречным.

Коагуляция белков или растворимых белковых танатов может быть вызвана нагреванием до 70-80°С, однако такая обработка снижает вкусовые достоинства вина. Если нагреванию подвергается сусло, то имеются данные, согласно которым в ходе брожения "привкус гретости" исчезает [36].

Весьма перспективным мог бы быть способ обработки вина протеолитическими препаратами. По-видимому, в дальнейшем он займет определенное место на производстве. Имеющиеся сейчас данные говорят о том, что с оптимальной скоростью протеолиз происходит только при повышенных температурах (40-50 °С). Это препятствует широкому внедрению применения протеолитических препаратов для борьбы с белковыми помутнениями вин.

Однако в ряде случаев получены весьма обнадеживающие результаты даже и без применения нагревания, поэтому исследования в этом направлении весьма необходимы.

Наиболее надежным способом предохранения вин от белковых помутнений является применение бентонитовых глин, которые обладают большой адсорбционной способностью по отношению к белкам и некоторым другим азотистым соединениям, а также и по отношению к красящим веществам.

При обработке сусла или вина бентонитом можно полностью удалить все белки из раствора, однако отрицательным моментом использования бентонитов для осветления вин и предохранения их от помутнений является то обстоятельство, что вместе с белками частично удаляются и такие ценные компоненты, как аминокислоты, витамины группы В, частично красящие вещества.

Адсорбция белков бентонитами основывается на том, что бентонит в вине заряжен отрицательно, а белок в большинстве случаев положительно.

Противоположные заряды частиц обусловливают адсорбцию. Однако заряд белков зависит от рН вина. Если рН вина выше рН изоэлектрической точки растворенного белка, то белок будет заряжен отрицательно, если же рН вина ниже рН изоэлектрической точки белка, то положительно.

Так как в винах имеются белки различного происхождения (могут быть белки ягоды винограда и могут быть продукты автолиза дрожжей), то изоэлектрические точки их различаются. Так, например, имеются сведения о различиях в диапазоне рН от 3,3 до 3,7. Исследований в этом направлении сделано еще очень мало, так что, возможно, будут обнаружены колебания в еще большем диапазоне. рН вина, как известно, колеблется в большинстве случаев в пределах от 2,8 до 4,0. Отсюда вытекает, что применение бентонита не всегда может дать положительный результат.

Наиболее активно адсорбируются крупные белковые молекулы и в меньшей степени - продукты гидролиза белков. Величина адсорбции зависит от концентрации адсорбируемого вещества вплоть до достижения предельной адсорбции, после чего она становится неизменной и выражает адсорбционную емкость данного адсорбента по данному адсорбтиву.

Обработка вина бентонитом заключает в себе следующие 3 явления, которые необходимо различать.

1. Адсорбция, которая происходит мгновенно, как только адсорбент входит в соприкосновение с адсорбтивом. Отсюда вытекает, что скорость адсорбции в сильной степени должна зависеть от перемешивания, которое должно обеспечить максимальную возможность для соударения частиц.

2. Коагуляция, в том случае если адсорбент находится в коллоидном состоянии. В виноделии обычно применяют суспензии бентонита, где он находится в коллоидном состоянии, поэтому скорость коагуляции имеет большое значение. Она зависит от рН, причем более благоприятна пониженная величина рН.

3. Седиментация коагулята, т. е. скорость оседания частиц, которая зависит от их величины.

Ускорение коагуляции бентонитовых коллоидов в винах может быть достигнуто добавлением полиакриламида до 5 мг/л [39, 40, 41]. При этом коагуляция наступает сразу же и виноматериал хорошо фильтруется.

Следует отметить, что температура оказывает существенное влияние на явления адсорбции. Вопреки общей закономерности оказалось, что, например, при работе с крымским килом при повышении температуры до 50 °С величина адсорбции белков закономерно возрастала. Это противоречит общему правилу, согласно которому адсорбция из растворов понижается благодаря дезориентирующему действию повышенной температуры, что и подтверждается в случае адсорбции продуктов гидролиза белка.

Наблюдающуюся аномалию в отношении адсорбции белков мы объясняем тем, что, возможно, при повышении температуры частицы некоторых белковых веществ вина укрупняются, растут инертные радикалы, поэтому на одну поверхностно-активную группу приходится большая масса вещества. К тому же с увеличением частицы увеличивается ее адсорбционная способность.

На адсорбцию белков из вина оказывает влияние величина рН. В случае использования крымского кила с возрастанием рН увеличивалась и адсорбция.

При обработке сусла или вина бентонитом в осадок увлекается до 80-90% микроорганизмов, что весьма важно в практическом виноделии.

В СССР имеется много месторождений бентонитов. В виноделии применяются бентониты различного происхождения, причем они не подвергаются какой-либо предварительной обработке и не имеют производственных характеристик. Между тем свойства их различны, поэтому на производстве иногда бывают неудачи в применении бентонитов.

Ближайшей задачей является выбор среди имеющегося разнообразия наиболее пригодных для виноделия бентонитов, характеристика их по важнейшим свойствам и рекомендация оптимальных условий их применения.

Об окраске вин. Окраска белых вин обусловливается естественными пигментами виноградной ягоды, а также за счет окисления танидов и образования веществ типа меланоидинов.

Об этих процессах частично уже было сказано выше.

В отношении белых вин, особенно столовых, чаще приходится думать о предохранении их от появления и развития окраски.

При наличии активной полифенолоксидазы в сусле, а также в случае поражения ягод винограда грибными болезнями, когда сусло особенно обогащается оксидазами, сусло в присутствии кислорода сильно окрашивается, что снижает его качество. Вина по той же причине поражаются оксидазным кассом.

В зарубежной практике находит применение нагревание сусла с целью инактивации окислительных ферментов и предохранения от побурения. Следует учитывать, что микроорганизмы сусла могут быть подавлены при более низких температурах, чем требующиеся для инактивации ферментов. Опыт показывает, что необходимо нагревать сусло при 85-90 °С в течение 8-30 сек, только при таких режимах можно достигнуть инактивации окислительных, а также и пектолитических ферментов [36].

Весьма эффективно применение SO₂, который способен защищать сусло от потемнения. Для этого его нужно вводить в сусло как можно раньше. Следует, однако, учитывать, что при доступе кислорода образующиеся хиноны быстро окисляют SO₂ и, таким образом, ослабляют его действие.

Наиболее эффективно совместное действие SO₂ и нагревания. Ингибирующей активностью обладает свободная сернистая кислота, а при повышенных температурах ее содержание сильно повышается ввиду разложения соединений, где она была в связанном состоянии. Поэтому при повышенных температурах накладывается действие двух факторов - температуры и повышенных доз свободной сернистой кислоты. При этих условиях доза SО₂ в 25 мг/л эффективна в отношении подавления оксидаз даже и при более низких температурах, чем 85-90 °С.

Что касается красных вин, то необходимо в период первичного виноделия обеспечить максимальную экстракцию красящих и дубильных веществ из кожицы, где они содержатся в больших количествах. Кроме того, необходимо не допускать их выцветание при хранении вин.

Переход красящих и дубильных веществ в раствор сильно облегчается, если растительные клетки убиты, плазма денатурирована и диффузия совершается беспрепятственно. Содержание спирта усиливает растворимость красящих и дубильных веществ, а кроме того, ускоряет гибель растительной клетки и денатурацию плазмы. При повышенных температурах мацерации гибель растительных клеток и денатурация плазмы также ускоряются.

Все это обусловливает более быстрый и полный переход красящих и дубильных веществ в раствор.

В этом отношении значительную роль играет применение SО₂. Его роль заключается в том, что, тормозя забраживание, сернистый ангидрид увеличивает время настаивания на мезге. Воздействуя на растительные клетки, SО₂ ускоряет их гибель и денатурацию плазмы, тем самым ускоряется диффузия красящих и дубильных веществ.

Так как экстракция зависит и от скорости диффузии, то перемешивание мезги играет существенную роль в этом процессе.

Если мацерация происходит при настое на мезге и во время брожения, то окислительные ферменты не полностью инактивируются и поэтому окраска в молодом вине постепенно выцветает (падает). При этом вначале к естественному цвету пигментов винограда примешиваются желтовато-коричневые тона и постепенно продукты окисления выпадают в осадок, а цвет вина принимает сначала гранатовый, а потом кирпично-красный оттенок. Применение нагревания, если оно было сделано так, что оксидазы не были полностью инактивированы, хотя и усиливает окраску, но не предохраняет от выцветания. Наоборот, иногда создается впечатление, что выцветание как бы усиливается.

Нагревание мезги до 70 °С с применением SО₂ может ингибировать окислительные ферменты и ослабить выцветание. Однако для проведения такой операции необходимо создать соответствующую аппаратуру и уточнить режимы.

В последнее время Судро [37] предложен метод для оценки окраски вин. Он основан на измерении оптической плотности вин на фотоколориметре или на спектрофотометре при длине волн 420 и 520 нм (миллимикрон). Окраска вин сложна, однако в ней преобладают вещества, составляющие главную массу естественных пигментов, определяемых при длине волн 520 нм, и вещества, подвергшиеся окислению и несущие желтовато-бурые тона. Они определяются при длине волны 420 нм. Интенсивность окраски выражается суммой оптических плотностей при этих длинах волн:

Так как в торговой практике, да и в исследовательской работе имеют значение оттенки красных вин, то автором для характеристики оттенков предложено вычислять отношение оптической плотности при длине волны 420 нм, выражающей интенсивность окраски желтовато-бурого направления, к оптической плотности при длине волны 520 нм, выражающей интенсивность окраски за счет естественных пигментов ягоды винограда:

Увеличение этого отношения означает усиление желтовато-бурых тонов в окраске, которые возникают при старении вина или в результате случайного окисления вина или сусла.

Согласно современным требованиям, окраска вин должна соответствовать определенным кондициям. Поскольку метод, предложенный Судро, получил распространение и, кроме того, дает объективные и воспроизводимые данные, использование его в виноделии СССР целесообразно.

Об отдыхе вин. Среди операций, которые применяются при созревании вин, имеется так называемый отдых. Эта операция является обязательной частью почти всех технологических схем и состоит в том, что вино оставляется на известное время в покое.

Смысл и значение отдыха заключается в том, что при обычной технологии любое мероприятие - простое перемещение вина из одной емкости в другую, оклейка, фильтрация и т. д. - обязательно сопровождается контактом вина с кислородом в той или иной степени.

Как было изложено, кислород - это толчок ко всевозможным реакциям и превращениям в вине, влекущим к резкому нарушению равновесия, которое впоследствии может привести иногда к самым неожиданным результатам.

Очевидно, отдых в практике виноделия применяется для того, чтобы убедиться, не произошло ли с вином что-либо нежелательное, что заставило бы принимать еще какие-либо дополнительные меры. С этой точки зрения отдых, как известная предосторожность против всяких случайностей, был и остается оправданным. Но прежняя технология не знала поточных методов производства, и поэтому контакт вина с кислородом был неизбежен почти при каждой операции. Теперь, когда настойчиво разрабатываются и внедряются поточные методы обработки вин, оно перемещается и проходит все операции в закрытых коммуникациях и аппаратах. Контакт с кислородом в этих условиях исключен, и благодаря этому отдых превращается в ненужную потерю времени. Хотелось бы, чтобы на предприятиях пользовались отдыхом лишь в тех случаях, когда вино имело контакт с кислородом, и смело обходились бы без него, если аппаратура позволяла избежать контакта вина с кислородом.

Мы рассмотрели некоторые, с нашей точки зрения важнейшие положения механизма созревания вин.

Хотя виноделие существует с глубокой древности, но, как это видно из приведенных данных, многие вопросы теории винодельческих процессов, технологии и техники виноделия еще далеко не достаточно исследованы.

Тем не менее мы можем быть уверены, что современное развитие химии, в особенности некоторых ее разделов, а именно: физической, коллоидной и аналитической химии, - являются верным залогом успешного решения всех основных винодельческих проблем в ближайшее время.

Ниже мы рассматриваем с точки зрения изложенных положений теории созревания существующие схемы обработки и условия хранения вин, а также перспективы и возможности использования крупных герметизированных резервуаров.

Мы даем описание новейших конструкций аппаратуры и арматуры, которые могут быть с успехом использованы для обработки и созревания вин, а также описание техники их использования.

fabrika-ps.ru/products/border