Технологічні особливості одержання виноматеріалів

 

Технологічні особливості переробки винограду і одержання виноматеріалів обумовлені структурою плодів винограду та їх хімічним складом. Плоди винограду мають вигляд грон, що складаються з основи (гребенів) та ягід. Всі елементи грона розрізняються за хімічним складом. Так, гребінь, насіння і шкірочка містять багато дубильних та інших екстрактивних речовин; у шкірочці, крім того є барвні й ароматичні речовини. Тому технологія переробки винограду передбачає використання різних частин грона для надання характерних властивостей і смаку різним типам вин.

Етап одержання виноматеріалів складається з таких технологічних операцій:

- відокремлення гребенів від грон винограду на гребневідокремлюючих машинах;

- подрібнення ягід на спеціальних дробарках. Виконують таким чином, щоб не пошкодити насіння і не перетерти шкірочку. У результаті одержують подрібнений продукт – мезгу. У деяких випадках перші дві операції сполучають в одній дробильно-гребневідокремлюючій машині;

- вилучення соку (сусла) з мезги спочатку простим набряканням в апаратах-стікачах, а потім – пресуванням на періодично або безперервно діючих пресах різних конструкцій. При пресуванні тверді частини мезги перетираються і в сік потрапляє надлишкова кількість дубильних речовин, "огрублюючих" вино. Тому для приготування столових білих вин відбирають тільки самопливні і перші пресові фракції соку, приблизно (50-60 дал) з кожної тони винограду. Із сусла наступних віджимів (до 26-16 дал/т) готують кріплені вина зі значною кількістю екстрактивних речовин;

- освітлення сусла, тобто вилучення часток м'якоті, обривків гребенів, насінь, шкірочки та ін. Цю операцію здійснюють на відцентрових апаратах, фільтр-пресах або у відстійниках (декантаторах);

- бродіння сусла. Здійснюють періодичним способом у металевих або залізобетонних резервуарах. Останнім часом застосовують і безперервне бродіння в потоці. До початку бродіння в сусло додають чисті культури спеціальних рас винних дріжджів, що визначені для кожного типу вина.

Всі технологічні схеми переробки винограду на сусло зводяться до двох основних: по білому і по червонному способу.

По білому способу переробляють виноград як білих, так і забарвлених сортів, цілими гронами або з попереднім подрібненням. Одержані виноматеріали мають білий або рожевий колір. При переробці винограду будь-якого забарвлення по червоному способу виноматеріали мають в основному червоний або рожевий колір, іноді – жовтий.

Технологія переробки винограду по білому способу передбачає ряд прийомів, які виключають надмірний перехід у сусло екстрактивних і барвних речовин шкірки, які погіршують якість білих вин. За цим способом одержують білі натуральні вина, шампанські, коньячні й хересні виноматеріали.

При переробці винограду по червоному способу намагаються вилучити з твердих елементів виноградного грона якомога більше екстрактивних, барвних, фенольних і ароматичних речовин. Для цього використовують різні прийоми: після подрібнення винограду сусло настоюють на меззі або проводять її нагрівання, спиртування, бродіння сусла на меззі. Температура бродіння 26-30 °С.

По червоному способу готують червоні натуральні вина, спеціальні міцні вина (портвейн, мадера, марсала), всі найменування десертних вин, деякі марки рожевих і жовтих вин.

Кінцевим продуктом першого етапу є молоді виноматеріали. Цей етап сезонний і здійснюється на заводах первинного виноробства.

 

3.6.2. Обробка і витримка вин

 

Одержане по білому і по червоному способу молоде вино направляється на витримку. В процесі витримки формується смак і букет, характерні для вина даного типу, випадають в осад нестійкі сполуки і значна кількість мікроорганізмів, вино освітлюється, стає стабільним до помутнінь. Для витримки молодого вина застосовують різні технологічні ємкості: дерев'яні бочки, великі металеві резервуари, пляшки. При витримці в дерев'яних бочках проходить газообмін між вином і повітрям, а також екстракція вином з деревини фенольних і ароматичних речовин. Все це прискорює дозрівання вина.

У процесі витримки проводять переливання і доливання. Мета переливання – відокремлення освітленого виноматеріалу від осадів, при необхідності – забезпечення доступу кисню для формування і дозріваня вина. Переливання бувають відкриті (з доступом повітря) і закриті (без доступу повітря).

Мета доливання – виключити утворення над вином вільного повітряного простору, так як це може викликати окиснення цінних компонентів вина і розвиток аеробних мікроорганізмів. Доливання проводять при витримці в дерев'яній тарі, де проходить зменшення об'єму вина за рахунок випаровування через пори деревини. Міцні вина доливають 1-2 рази в рік, десертні (крім токайських) – 1 раз в місяць, натуральні – не рідше 1 разу в тиждень.

В пляшках проводять витримку тільки колекційних вин, за кордоном витримка в пляшках – частина процесу виробництва окремих типів вин. Пляшки з вином закупорюють корковими пробками, зверху заливають парафіном з воском і вкладають в штабелі у горизонтальному положенні (для того, щоб не відбувалося підсихання пробки і надходження кисню повітря).

Всі вина, які надходять в торгівлю, повинні бути прозорими. Для надання винам стабільності проводять різні обробки: фізичні, фізико-хімічні, хімічні, біохімічні.

До фізичних способів обробки належать центрифугування, фільтрація, термічна обробка. В останньому випадку вино обробляють або холодом – охолоджують до температури близької до замерзання, витримують, в результаті нестійкі сполуки випадають в осад, потім в цих же умовах фільтрують; або теплом – шляхом короткочасного (пастеризація, гарячий розлив) або довготривалого нагрівання.

Фізико-хімічний метод освітлення і стабілізації вин – оклеювання. В вино додають органічні (желатин, риб'ячий клей, яєчний білок, казеїн) або неорганічні (бентоніт, поліакриламід, діоксид кремнію) речовини, які прискорюють осідання мутних компонентів (білків, фенольних речовин, поліцукрів).

За допомогою хімічної взаємодії з метою видалення з вина надлишкового вмісту іонів металів (в основному заліза і міді) використовують деметалізатори (ЖКС, трилон Б, фітин). Біохімічний спосіб видалення помутніння вин – застосування ферментних препаратів, в основному пектолітичної і протеолітичної дії. На практиці використовують комплексні схеми обробки виноматеріалів. В результаті всіх видів обробки прискорюється видалення з молодих вин нестійких колоїдних сполук. Крім того, видаляються або попереджуються можливі помутніння в готових винах, причиною яких можуть бути їх хвороби і вади.

Оброблені і витримані виноматеріали не завжди за своєю кондицією (вміст цукру, спирту, кислотність) задовольняють вимогам готових вин. Для забезпечення кондиційності вин використовують егалізацію, асамблювання, купажування.

Егалізація – змішування молодих вин одного сорту для забезпечення їх однорідності. Купажування – змішування вин із різних сортів винограду, вин різних типів, виноматеріалів і інших компонентів (спирту, вакуум-сусла). Асамблювання – об'єднання малих партій готового вина в великі в межах одного сорту, але отриманих з різних виноградників.

По закінченню встановленого терміну витримки вина розливають у пляшки.

 

3.7. Фізико-хімічні та біохімічні процеси при одержанні виноградних вин

 

На основі фізико-хімічних та біохімічних процесів, що відбуваються при виробництві вин, розрізняють п'ять етапів (стадій) з моменту виникнення вина і до його руйнування: утворення, формування, дозрівання, старіння і відмирання. На кожній стадії відбуваються ряд процесів, що призводять до утворення різних властивостей і складу вина в різні періоди його розвитку.

Стадія утворення вина охоплює період з моменту подрібнення винограду до завершення процесу бродіння. Ця стадія може бути розділена (виходячи з характеру процесів, що відбуваються) на два етапи:

– подрібнення винограду, настоювання сусла на меззі (при виготовленні червоних і білих спеціальних вин), пресування, відстоювання сусла;

– період бродіння виноградного сусла або мезги.

На першому етапі утворення вина проходження фізико-хімічних і біохімічних процесів визначається за технологією перероблення винограду (типом вина і використовуваного обладнання, ступенем аерації сусла). Найбільш характерними є процеси екстракції, дифузії та ферментативні процеси, що відбуваються під дією ферментів, які потрапили в сусло після подрібнення винограду. Важливе місце при цьому займають первинні та вторинні окиснювальні процеси.

При подрібненні винограду руйнується оболонка клітин і екстрагується їх вміст (сік), клітини починають поступово відмирати. В результаті чого відбувається дифузія в сусло фенольних сполук, ароматичних речовин, азотистих та інших сполук, що містяться в твердих частинках винограду. При виготовленні «тонких» столових вин, а також шампанських виноматеріалів зменшують тривалість контакту соку з насінням, шкіркою і гребенями винограду. Приготування екстрактивних вин (кріплених, червоних столових), навпаки, вимагає подовження контакту сусла з твердими частинами грона. З цією метою в технологічних схемах виготовлення таких вин передбачено настоювання або бродіння сусла на меззі.

Стимулювати відмирання клітини шкірки і тим самим прискорити дифузію речовин, які входять до його складу, можна нагріванням винограду або мезги до 45-50 ºС протягом 0,5-3 год, а також спиртуванням.

При роздавлюванні ягід інтенсифікуються ферментативні процеси в суслі (меззі). Особливо посилюються в цей період окиснювальні процеси. Спочатку в результаті ферментативного окиснення поліфенолів, що знаходяться в соці винограду, молекулярним киснем під дією о-дифенілоксидази утворюються хінони, які деградують легко окиснювальні речовини в суслі і знову відновлюються до поліфенолів. Вторинні окиснювальні процеси, що проходять в цей період, викликають окислення аскорбінової і діоксифумарової кислот, амінокислот, оксикислот та інших речовин на основі каталітичної дії хінонів.

Окислення кислот прискорюється одночасною дією присутніх у суслі аскорбінатоксидази і оксидази діоксіфумарової кислоти. Після повного окислення кислот накопичення хінонів може проходити досить інтенсивно. Надалі, згущуючись вони здатні утворювати конденсовані продукти окислення, що надають суслу буро-коричневого забарвлення і знижують його якість.

Ферментативні перетворення оксикислот і амінокислот призводять до утворення нових органічних кислот – яблучної, лимонної, гліколевої, бурштинової, фумарової та амінокислот – і лише часткового їх окиснення з виділенням СО₂.

Після того як в результаті дії флавопротеїнових та інших окиснювальних ферментів зۥявляється перекис водню, окиснення поліфенолів може відбуватися також під впливом пероксидази. З утворенням перекису активується і каталаза, що захищає клітину від шкідливої дії надлишкової кількості перекису. Пероксидаза окиснює поліфеноли сусла в продукти, забарвлені в соломۥяно-жовтий колір. Такий шлях окиснення має місце як при подрібненні винограду, так і в меззі при пресуванні, та в суслі при його відстоюванні.

Інтенсивність окиснювальних процесів в суслі при його відстоюванні залежить від ступеню подрібнення винограду. Чим більш подрібнені ягоди, тим краще проходить екстракція суслом речовин із твердих тканин (наприклад, фенольних сполук) при цьому створюються сприятливі умови для проходження первинних і вторинних окиснювальних процесів.

До ферментативних процесів, які відбуваються на початковій стадії утворення вина, належать і гідролітичні процеси. Так, в суслі завдяки наявності β-фруктофуранозидази, одразу ж після роздавлення винограду, відбувається інверсія сахарози. Пектолітичні ферменти викликають розпад протопектину, а в подальшому і пектину, з виділенням метилового спирту й утворенням галактуронових кислот.

Оскільки активність пектиназ винограду невелика, для прискорення гідролізу пектинових речовин у меззі та суслі застосовують пектолітичні ферментні препарати. Це дозволяє збільшити швидкість і соковіддачу, знизити в'язкість соку, полегшити процес фільтрації і освітлення сусла. З іншого боку, в результаті руйнування протопектину і зміни в'язкості сусла створюються сприятливі умови для більш повного переходу речовин, що містяться в щільних клітинах шкірки і ягід, які впливають на аромат, смак та колір вина.

Знання хімізму ферментативних процесів дозволяє правильно створювати технологію приготування вин залежно від типу – інгібувати або активувати ці процеси.

Так, при виготовленні білих столових вин і шампанських виноматеріалів окисненість сусла небажана, оскільки вона знижує якість майбутнього вина. При виробництві вина використовують різні процеси, що запобігають окисненню. (введення в сусло під час відстоювання сірчистого ангідриду, що володіє антисептичною і антиоксидантною дію; обробка сусла бентонітом з метою видалення білків, у тому числі окиснювальних ферментів, – при цьому сусло майже повністю припиняє поглинати кисень).

У деяких випадках, навпаки, окиснювальні процеси при переробці винограду відіграють позитивну роль. Так, при виготовленні кахетинських вин сусло не відділяється від мезги й частини гребенів, і бродіння проходить разом з твердими частинками, що містять активні окиснювальні ферменти. В результаті підвищеного вмісту поліфенолів та інтенсивного проходження ряду окиснювальних процесів такі вина відрізняються від інших сортів вин за кольором (мають колір настояного чаю) і характерним терпким смаком.

На другому етапі утворення вина відбувається спиртове бродіння сусла або мезги – процес, що принципово змінює властивості вихідного продукту (сусла). Спиртове бродіння характеризується складними біохімічними, хімічними та фізико-хімічними реакціями, що призводять до появи нових продуктів, а також зміни складових речовин сусла. Найбільш кількісним змінам піддаються цукри – при виробництві сухих столових вин вони повністю використовуються дріжджами.

Поряд з основними продуктами – етиловим спиртом та вуглекислотою – при спиртовому бродінні з цукрами утворюються і вторинні продукти, які впливають на формування аромату та смаку вин. До числа вторинних продуктів відносяться: гліцерин (Г), бурштинова кислота (Я), оцтова кислота (У), ацетил-альдегід (А), 2,3-бутиленгліколь (Б), ацетон (АЦ), лимонна кислота (Л), виноградна кислота (П), ефіри, ізоаміловий спирт (І), ізопропіловий спирт (ПР).

Кількість і склад вторинних продуктів, що утворюються в процесі бродіння, залежать від складу сусла, раси дріжджів і режиму бродіння.

Дослідження балансу вторинних продуктів бродіння дозволили встановити залежність між гліцерином та іншими вторинними продуктами бродіння цукрів:

Г = 5Я + 2У + А + Б + 2АЦ + 9 Л + П + ЗІ + ЗПР.

 

Така залежність кількісно виражається в тому, що сума вторинних продуктів бродіння в правій частині рівняння складає в середньому 0,80-0,92 мг/100 мл.

На співвідношення, що утворились при бродінні вторинних продуктів, впливають раса дріжджів, аерація, рН, температура бродіння.

Встановлено, що при аерації сусла зростає кількість бурштинової кислоти і зменшується – оцтової кислоти, 2,3-бутиленгліколю та ацетону. Вміст гліцерину, оцтової і бурштинової кислот збільшується зі збільшенням рН. Підвищення рН, особливо при бродінні в анаеробних умовах, викликає зменшення вмісту ацетону і 2,3-бутиленгліколю.

Бродіння при температурі 30-35 °С викликає підвищення вмісту гліцерину, оцтового альдегіду, 2,3-бутиленгліколю, а вміст бурштинової кислоти при цьому трохи зменшується. Найменша кількість летких кислот накопичується при температурі 15-20 °С. Як підвищення, так і зниження температури (особливо при 5 і 35°С) призводить до збільшення вмісту летких кислот в бродильному середовищі.

Кінцевий вміст вторинних продуктів бродіння залежить не тільки від умов процесу, а й від вихідного складу сусла. Так, початковий вміст цукру визначає вихід оцтової кислоти, оцтового альдегіду, гліцерину, 2,3 - бутиленгліколю. Чим вищий вміст цукру, тим більший вихід цих продуктів.

Помітний вплив має і вміст у суслі вітамінів. Нестача тіаміну, пантотенової кислоти, нікотинової кислоти, піридоксину, п-амінобензойної кислоти, міоінозиту, біотину не тільки подовжує тривалість бродіння, а й впливає на проходження інших процесів. Так, відсутність пантотенової кислоти посилює гліцеринпіровиноградне бродіння і викликає утворення великих кількостей гліцерину, оцтової кислоти і 2,3-бутиленгліколю.

Відсутність міоінозиту або біотину, навпаки, зменшує утворення гліцерину і бурштинової кислоти, а проведення бродіння без тіаміну дає менші кількості ацетоїну і 2,3-бутиленгліколю.

Вищі спирти синтезуються дріжджами в процесі бродіння. В даний час в продуктах бродіння виявлено понад 50 вищих спиртів, які становлять приблизно 90-95 % сивушної олії. У великих кількостях при бродінні утворюються ізоаміловий, ізобутиловий і н-пропіловий спирти. На їх частку припадає приблизно 85-93 % від загальної суми вищих спиртів. Ряд дослідників вважають, що утворення вищих спиртів пов'язане з синтезом амінокислот та участю проміжних продуктів спиртового бродіння, тобто з біосинтезом клітинної біомаси.

Зміни складових речовин сусла в процесі бродіння залежать від типу вина і можуть бути досить значними. Так, в результаті перетворення вуглеводів у сухих столових винах відсутня сахароза, гексози знаходяться в дуже малих кількостях, вміст пентоз може становити 0,1-0,3 %. З числа полісахаридів II порядку найбільш дослідженими є перетворення пектинових речовин, кількість яких внаслідок ферментативного гідролізу різко знижується у процесі бродіння.

Зміна азотистих речовин сусла в процесі бродіння пов'язана зі споживанням азоту сусла дріжджами, виділенням в середовище азотистих речовин в процесі їхньої життєдіяльності та при їх автолізі, виділенням в осад частини білкових речовин.

Фенольні речовини в процесі бродіння також зазнають значних змін. На початку і наприкінці бродіння, коли в суслі та вині наявний кисень, відбувається інтенсивне окиснення фенолів і виділення продуктів їх перетворення в осад. Зменшення вмісту антоціанів при цьому може становити до 40 %. Під час бродіння спостерігається відновлення хінонів, яке відбувається за рахунок глутатіону, що відіграє роль джерела водню. До тих пір, поки наявні хінони, глютатіон у суслі знаходиться в окисленої формі, і лише після повного їх відновлення можна виявити відновлену форму глютатіону.

Фенольні сполуки взаємодіють з білками вина, утворюючи танати. Останні легко випадають в осад. При бродінні фенольні сполуки частково зв’язують утворений оцтовий альдегід. В результаті у винах накопичується гліцерин, при цьому в кахетинських винах, що зброджуються на меззі, вміст гліцерину досягає 10 г/л. Вважається, що при бродінні на меззі катехіни проникають всередину дріжджової клітини і зв'язують оцтовий альдегід, спрямовуючи тим самим бродіння по гліцерин-піровиноградному циклу. Фенольні сполуки при утриманні їх в суслі у великих кількостях (більше 5 г/л) здатні затримувати розмноження дріжджів і тим самим гальмувати бродіння.

В процесі бродіння відбуваються перетворення кислот, що містяться у винограді, а також кислот, які знову утворилися при бродінні. Ці перетворення можуть бути окиснювального характеру, оскільки винні дріжджі здатні окиснювати органічні кислоти (оцтову, бурштинову, яблучну, лимонну). Відзначають, що кількість летких кислот, що утворюються в процесі бродіння, залежить від умов бродіння: при аеробних умовах їх вміст в середньому може становити 0,5 г/л; за відсутності кисню – 0,7 г/л. Менше утворення летких кислот в аеробних умовах можна пояснити окисленням оцтової кислоти в ацетил-КоА і подальше його перетворення у циклі Кребса.

У процесі бродіння також відбувається виділення в осад солей, головним чином, кальцієвих і кислих калієвих, органічних кислот (винної, щавлевої) в результаті зменшення їх розчинності у зв'язку з появою спирту. Характер титруємої кислотності в цілому визначається її первинною величиною в суслі. Так, в суслі з високим вмістом кислот вона знижується, в низьким вмістом кислот в суслі – підвищується.

Активність окисних ферментів у процесі бродіння знижується, і на 5-ту добу настає повна їх інактивація. До 20 % о-діфенолоксидази при цьому адсорбується дріжджами, інші 80 % інактивуються при бродінні. На інактивацію о-діфенолоксидази не впливають продукти бродіння (спирт, оцтовий альдегід та ін.)

Характер зміни вітамінів у суслі при бродінні визначається расою дріжджів і умовами проведення бродіння. У перший період бродіння спостерігається поглинання дріжджами більшості вітамінів, в подальшому, внаслідок автолізу дріжджів, відбувається зворотний перехід їх у вино.

Зміни хімічного складу сусла в процесі бродіння призводять до зміни його фізико-хімічних і теплофізичних характеристик. Так, знижується густина вина, зменшується в'язкість, поверхневий натяг, збільшуються теплопровідність і теплоємність. З фізичних характеристик важливе технологічне значення має виділення летких речовин (ефірних олій) за рахунок вуглекислого газу, що збіднює вино ароматичними речовинами. Тому на практиці проводяться спроби уловлювання цих речовин за допомогою спеціальних пристроїв (пасток).

Зміна окисно-відновного (ОВ) потенціалу та вмісту О₂ характеризується швидким зменшенням кількості розчиненого кисню, початковий вміст якого в суслі залежно від способу його отримання, може становити від 3,9 (в суслі для шампанських виноматеріалів) до 6,5 мг/л. В результаті інтенсивного розмноження дріжджів і споживання ними кисню ОВ-потенціал знижується. У період бурхливого бродіння кисень споживається повністю і ОВ-потенціал знижується до мінімуму (від 335-485 мВ до 135 мВ). На заключній стадії бродіння внаслідок дифузії кисню повітря і припинення виділення СО₂ ОВ-потенціал знову повільно починає підвищуватися.

При бродінні сусла в герметично закритих резервуарах зниження ОВ-по-потенціалу відбувається більш повільно, і рівень його в кінці бродіння може досягти 60-70 мВ. В сульфітованому суслі зниження ОВ-потенціалу йде інтенсивніше, ніж в не сульфітованому, у зв'язку з наявністю ОВ-системи з більш низьким ОВ-потенціалом.

Стадія формування вина включає період від кінця бродіння і до моменту першого переливання – етапу освітлення вина. Вона характеризується продовженням автолітичних процесів, які почалися в кінці бродіння, що призводить до збагачення вина продуктами розпаду дріжджів. Крім азотистих речовин у вино переходять також вітаміни, деякі ферменти (протеази, β-фруктофуранозидаза, естерази).

На практиці в ряді випадків проводиться подовження тривалості контакту молодого вина з дріжджами. Дуже важливо при цьому забезпечити температуру витримки не вище 12 °С і рН не вище 3,3. Даний спосіб застосовується в шампанському виробництві для приготування «лізатних» (збагачених продуктами розпаду дріжджів) виноматеріалів, які широко використовувалися при виготовленні шампанського періодичним резервуарним методом.

Деякі дослідники, навпаки, вважають, що амінокислоти можуть бути джерелом утворення в середовищі небажаних продуктів – альдегідів, аміаку, здатних надавати винам «окислений» тон. У зв'язку з цим рекомендується застосовувати замість лізатних виноматеріалів спеціальні ферментні концентрати, які одержують настоюванням вина на осадових винних дріжджах при температурі 0-10 °С. При таких умовах відбувається виділення дріжджами в середовище ферментів без збагачення його розчинними азотистими речовинами. Концентрати рекомендується вносити у вино в кількості 1-2 %.

В період формування вина спостерігаються подальші зміни органічних кислот. З технологічної точки зору велике значення в цей період набуває яблучно-молочнокисле бродіння, яке викликається відповідними бактеріями і проходить у кілька стадій:

Яблучна кислота (НООС-СНОН-СН₂-СООН)

- 2Н

Щавлевооцтова кислота (СООН-СО-СН2-СООН)

- СО₂

Молочна кислота (СН₃-СНОН-СООН)

+ 2Н

Піровиноградна кислота (СН₃-СО-СООН)

В результаті яблучно-молочнокислого бродіння відбувається підвищення рН вина, оскільки ступінь дисоціації молочної кислоти нижчий, ніж яблучної. Одночасно зникає у винах, багатих яблучною кислотою, різка «зелена» кислотність, смак їх стає більш м'яким і гармонійним. Тому на практиці намагаються стимулювати цей процес у столових висококислотних винах.

До кінця періоду формування в зв'язку з виділенням вуглекислого газу, що насичує вино, полегшується доступ до нього кисню повітря і відбувається інтенсифікація окиснювальних процесів. В осад випадають зважені часточки, виннокислі солі, танати, які знаходяться у вині, і вино освітлюється.

Стадії дозрівання і старіння вина охоплюють довготривалий період в розвитку вина. На стадії дозрівання, що проходить при доступі кисню, вино набуває стабільності, стає гармонійним з більш розвиненим ароматом та смаком. Наступна витримка вина в аеробних умовах (стадія старіння) забезпечує подальший розвиток органолептичних властивостей вин. Їх букет і смак набувають особливу тонкість, характерну для витриманих вин.

Даний період характеризується складними фізико-хімічними-процесами, головними з яких є окисно-відновні реакції.

Окисно-відновні реакції у винах при дозріванні спричинює кисень, який потрапляє в резервуари при витримці вина. При взаємодії вина з повітрям у вині може розчинитись до 10,5 мг/г кисню (при температурі 12-20 °С). Встановлено, що споживання вином кисню каталізується металами, сірчистим ангідридом і фенольними сполуками. Частина кисню витрачається також на підтримання життєдіяльності аеробних мікроорганізмів (а саме, оцтовокислих бактерій). Швидкість взаємодії кисню зі складовими вина залежить від температури та його концентрації у вині. Чим вище ці величини, тим швидше проходять окисно-відновні реакції у вині.

Кисень, окиснюючи складові вина, забезпечує, з одного боку, його стабільність (виділяються в осад окислені і конденсовані поліфеноли та ін. сполуки), з іншого – формування органолептичних властивостей. Надмірне поглинання кисню вином може призвести до переокислення вина, тому необхідно забезпечувати винам відповідний кислотний режим при витримці залежно від їх типу та хімічного складу.

Згідно літературних даних, орієнтовні дози кисню для різних типів вин при їх дозріванні коливаються в широких межах. Для шампанських виноматеріалів, окисненість яких вважається недопустимою, вважаються оптимальними дози 20-25 мг/л.

Для білих столових вин значення кисню трохи вище – до 30 мг/л, оскільки такі вина є більш екстрактивними, ніж шампанські виноматеріали. Окислення частини фенолів поглиненим киснем в цьому випадку призводить до пом’якшення в них смаку. Кисню у червоних виноматеріалах необхідно більше – 30-40 мг/л. Кисень в цьому випадку витрачається на окиснення поліфенолів, вміст яких у червоному вині вищий. В результаті надлишкова терпкість вин зменшується.

Розвиток специфічних властивостей мадери потребує більших доз кисню – 150-300 мг/л. Це пов’язано з інтенсивними окиснювально-відновними процесами, що проходять під час витримки цього типу вина при підвищених температурах (45-60°С) від 3 до 6 міс.

Основними процесами тут є окиснювальні перетворення амінокислот, дегідратація цукрів, реакція меланоїдиноутворення.

Для портвейну дози кисню нижчі, ніж для мадери, – 50-65 мг/л, для мускатів – до 30 мг/л. Приведені норми кисню приблизні, так як склад навіть однотипних вин досить неоднорідний.

У вині зустрічаються всі продукти окиснення винної кислоти (диоксифумарова, дикетоянтарна, мезоксалева, гліоксилева, щавлева кислоти). Залежно від умов, при яких відбувається дозрівання вина, продукти окислення винної кислоти можуть перетворюватись одна в одну, чим і буде визначатись їх вміст у вині. Так, аероване вино не містить диоксифумарової кислоти. Немає її і у вині, яке містить багато хінонів, оскільки, відновлюючи останні, диоксифумарова кислота окиснюється до щавлевої кислоти.

При зберіганні аерованого вина без доступу повітря спостерігається поява диоксифумарової кислоти. Цьому сприяє наявність у винах глютатіону і цистеїну, які відновлюють дикетобурштинову кислоту в диоксифумарову, яка зберігається у вині в анаеробних умовах. Вважається, що накопичення диоксифумарової кислоти для вина корисно, оскільки вона здатна відновлювати окиснені сполуки, що входять до складу букету при старінні вина, покращує органолептичні властивості вина.

Також відбувається процес окиснення винної кислоти в результаті чого утворюється щавлева кислота, що може бути причиною грубості вин.

Одним з провідних процесів на стадії дозрівання і старіння вин є реакція меланоїдиноутворення. Продукти цієї реакції впливають на аромат, смак і колір різних харчових продуктів. Так, альдегіди, які утворюються з ряду амінокислот, надають різні відтінки в ароматі вин, продукти розпаду цукрів у значній мірі відповідають за появу карамельних тонів. При повній реакції меланоїдиноутворення аромат суміші буде визначатися, в основному, продуктами, що утворюються з цукрів. Тому при тривалому зберіганні вин (хересу, мадери, мускатiв) вони втрачають специфічні риси, які їм притаманні, і набувають однакові «малажні» тони.

Таким чином, стадії дозрівання і старіння вин є найбільш довготривалим періодом для розвитку вина і характеризуються складними процесами, в яких задіяні всі основні хімічні сполуки вин:

Гідроліз
Азотисті речовини Фенольні сполуки Вуглеводи		Пептиди Амінокслоти Сахариди Аглікони Кислоти
Окиснювально-відновні процеси
Фенольні сполуки Азотисті речовини Органічні кислоти Вуглеводи Альдегіди Спирти		Хінони Альдегіди Кислоти
Етерифікація
Спирти Кислоти		Ефіри
Меланоїдиноутворення
Азотисті речовини Карбонільні сполуки		Альдегіди Кислоти Спирти Редуктони Меланоїдини
Конденсація
Азотисті речовини Фенольні сполуки		Танати Таніни

 

Стадія відмирання вина. Кожен тип вина має певний термін, впродовж якого може покращувати свою якість. Так, для столових білих малоекстрактивних вин цей термін становить 4-5 років, для білих екстрактивних вин – до 10 років. Червоні вина дозрівають і старіють повільніше. Досягнувши максимуму своїх властивостей, вина залежно від складу, умов зберігання можуть зберігати ці властивості протягом певних термінів. Столові вина менш довговічні, однак серед колекційних можна зустріти окремі зразки з високою якістю віком 30-35 років. Міцні і десертні вина більш довговічні і можуть зберігати свої властивості до 100 років і більше. Однак у певний період починається руйнування (відмирання) вина, при цьому втрачається забарвлення, виникає неприємний аромат і смак, пов'язані з появою продуктів, що утворилися при розкладанні вина.

Серед процесів, що мають місце на стадії відмирання вин, велике значення має реакція меланоїдиноутворення, особливо в десертних винах. Ця реакція надає вину, незалежно від його типу, специфічні «малажні» тони, пов'язані з накопиченням продуктів розпаду цукрів, зокрема 5-оксиметилфурфуролу. При цьому кількісний вміст 5-оксиметилфурфуролу в середовищі може характеризувати глибину проходження цукроамінної реакції і, тим самим, - ступінь накопичення всього комплексу летких ароматичних речовин, що зумовлюють той чи інший відтінок в ароматі й смаку.

Контрольні запитання

 

1. Охарактеризуйте властивості виноградних вин.

2. Наведіть класифікацію та основні характеристики вин.

3. На які групи поділяють тихі вина залежно від терміну витримки?

4. Які вимоги пред’являють до основної сировини у виноробстві?

5. Охарактеризуйте дріжджі, що використовують для виготовлення вин.

6. Назвіть найбільш розповсюджені роди і види винних дріжджів.

7. Чим зумовлена необхідність використання дріжджових заквасок у виноробстві?

8. Яким вимогам повинні відповідати чисті культури дріжджів для приготування виноматеріалів?

9. У чому особливість методу бродіння виноматеріалів з використанням чистої культури дріжджів?

10. Охарактеризуйте властивості рас дріжджів, що використовуються для одержання шампанських виноматеріалів.

11. Порівняйте холодостійкі та термостійкі раси дріжджів за здатністю зброджувати цукри сусла. За яких умов використовують ці дріжджі?

12. Охарактеризуйте властивості хересних винних дріжджів.

13. Як готують розводку чистої культури дріжджів у виноробстві?

14. Які технологічні операції проводять при одержанні виноматеріалів?

15. Які існують технологічні схеми переробки винограду на сусло?

16. Порівняйте методи перероблення винограду по білому і червоному способах.

17. З якою метою проводять витримку молодого вина?

18. Для чого проводять переливання і доливання у процесі витримки виноматеріалів?

19. Охарактеризуйте методи освітлення і стабілізації вин.

20. Які технологічні операції проводять для забезпечення кондиційності вин?

21. Назвіть періоди розвитку виноградних вин за динамікою зміни фізико-хімічних та біохімічних процесів.

22. Охарактеризуйте основні біохімічні процеси на стадії формування вина.

23. Які хімічні сполуки утворюються на стадії дозрівання і старіння вин?

24. Охарактеризуйте процеси, що відбувають на стадії відмирання вина? Яка довговічність різних типів вин?