9.1.4. Производство вина

Вино представляет собой продукт спиртового брожения виноградного или плодово-ягодного сока.

Технологический процесс производства вин основывается на биохимических превращениях веществ виноградного или плодово-ягодного сока (сусла) под влиянием дрожжей, обмен веществ которых регулируется ферментным комплексом клетки.

Классификация виноградных вин. Классификацию вин производят с учетом сорта винограда, цвета, технологии производства, содержания спирта и сахара, срока выдержки.

По цвету вина могут быть белыми, розовыми и красными.: Белые виноградные вина получают сбраживанием сусла из светлых сортов винограда. Красные вина получают из красных сортов винограда сбраживанием сусла вместе с кожицей и косточками. В период брожения красящие дубильные вещества из семян и кожицы переходят в сусло, поэтому эти вина имеют красный цвет, терпкий, вяжущий вкус. Розовые вина вырабатывают из белых и красных сортов винограда или получают купажированием (смешиванием) белых и красных вин.

В зависимости от вида сырья виноградные вина выпускают сортовые, получаемые из одного сорта винограда, и купажные, приготовленные из нескольких сортов винограда.

По качеству и сроку выдержки виноградные вина делят на ординарные, ординарные выдержанные, марочные и коллекционные. Ординарные вина выпускают в продажу без выдержки, не ранее чем через 3 месяца со дня переработки винограда. Ординарные выдержанные вина выдерживают более года. Марочные вина – высококачественные, полученные из определенных сортов винограда. Эти вина сохраняют свои свойства вне зависимости от продолжительности выдержки. Продолжительность выдержки – не менее 1,5 лет. Коллекционные вина – марочные вина очень высокого качества, выдержанные не менее 6 лет. После выдержки в бочках их дополнительно выдерживают 3 года в бутылках.

В зависимости от технологии производства, содержания спирта и сахара виноградные вина подразделяют на столовые, крепленые, ароматизированные и насыщенные углекислотой.

Столовые вина. Их получают в результате сбраживания виноградного сока без добавления спирта. Содержание спирта в них – от 9 до 14 %; по содержанию сахара они подразделяются на сухие столовые вина с остаточным содержанием сахара до 1%, столовые полусухие и полусладкие вина, херес. В сухих винах процесс брожения идет до конца, весь сахар сбраживается. Они содержат сахара до 0,3 % и имеют приятно освежающий кисловатый вкус. Столовые полусухие и полусладкие вина получают путем неполного сбраживания сахарного сусла. Процесс брожения приостанавливают охлаждением или оклейкой. После розлива полусухие и полусладкие вина пастеризуют. Полусухие вина содержат 9 – 14 об % спирта и 0,5 – 3 % сахара; полусладкие – 9 – 13 об.% спирта, сахара от 3 до 8 %. Они имеют приятный кисло-сладкий вкус. Херес столовый получают выдержкой вина в неполных бочках под дрожжевой пленкой (солерой). Цвет вина золотистый, оно имеет особый вкус и букет с грибным тоном. Херес вырабатывают крепостью не выше 14 %, не сладкий.

Крепленые вина как правило, производят с добавлением спирта. По содержанию спирта и сахара они подразделяются на десертны и крепкие. Десертные вина получаются в результате неполного сбраживания виноградного сусла. Брожение останавливают добавлением спирта в бродящее сусло. Содержание спирта в десертных винах умеренное, 12 – 17 об.%. К группе десертных вин относятся кагор, малага, пино-гри, мускат, сладкое белое, красное, розовое и др., которые готовят из завяленного или заизюмленного и потому очень сладкого винограда. Вина, содержащие выше 20 % сахара, называются ликерными. Чем выше сахаристость вин, тем меньше требуется спирта для обеспечения их биологической устойчивости. Крепкие вина отличаются от десертных большим содержанием спирта – от 17 до 20 об.% и меньшим количеством сахара. Сахаристость крепких вин невысокая – до 14 %. К этой категории относятся сухие и полусладкие мадеры, портвейны, сухие, полусухие и полусладкие хересы.

Отдельной группой стоят ароматизированные вина, к которым принадле-жат вермуты. Вермут – виноградное вино, настоянное на различных пахучих материалах растительного происхождения. В состав их входит полынь, откуда и произошло название (нем. Vermuth – полынь), ваниль, корица, хинная корка, кардамон, золототысячник, чебрец, тысячелистник, мята, березовые почки, липовый цвет, зубровка и др.

Особая группа – вина, насыщенные углекислотой: игристые, или шампанские, а также шипучие вина. Во Франции название «шампанское», согласно законодательству, имеют право носить игристые вина, произведенные только в провинции Шампань из местного винограда и только бутылочным способом. Изначально шампанское вино «vino secco» было сладким вином, приготовленным из подсохших при созревании ягод.

Вина, содержащие углекислый газ, делятся на насыщенные естественным путем (брожением в герметических сосудах под высоким давлением) – это шампанское и натуральные полусладкие игристые вина – и насыщенны искусственным путем – это шипучие или газированные вина. Самая распространенная фальсификация шампанского – газирование простого сухого вина.

Шампанизация вина производится бутылочным и резервуарным способами. При первом способе бутылки выдерживают в течение 3 лет. При этом бутылки держат горлом вниз, в связи с чем осадок образуется на пробке, его удаляют вместе с пробкой после замораживания. Бутылочное шампанское имеет на этикетке обозначение «выдержанное».

При резервуарном способе шампанизация вина происходит в больших емкостях, после чего его разливают в бутылки, где брожение продолжается еще один-два года. Таким способом делают шампанское в Абрау-Дюрсо, на Ростовском, Московском и др. заводах.

Перегонкой виноградного вина получают коньяки. Родина коньяка – французский департамент Шаранта (центр – г. Коньяк), поэтому настоящим коньяком следует называть лишь тот, что изготовлен в Шаранте. Это крепкий спиртовой напиток из коньячного спирта, получаемый из белых сухих виноградных вин путем перегонки. Коньячный спирт крепостью 65 – 70 % выдерживают в дубовых бочках или цистернах, загруженных дубовой клепкой. В зависимости от выдержки выпускают коньяки ординарные (возраст 3 – 5 лет) и марочные. Годы выдержки ординарных коньяков обозначают звездочками.

Характеристика рас дрожжей, используемых в виноделии. Главная роль при брожении виноградного и плодово – ягодного сусла принадлежит дрожжам. Под влиянием дрожжей всегда имеющихся на поверхности спелых ягод и плодов (эпифитная микрофлора) брожение сока может возникнуть спонтанно (самопроизвольно).

Виноградный сок является прекрасной питательной средой. Попадание в сусло диких дрожжей и дрожжеподобных организмов может изменить вкус и вызвать порчу готового продукта. Для подавления нежелательной микрофлоры и с целью получения готового продукта в винопроизводстве используют в качестве основного возбудителя брожения культурные дрожжи.

Винные дрожжи принадлежат к семейству Saccharomycetaceae, видам Saccharomyces vini и Saccharomyces oviformis. Строение клетки винных дрожжей не отличается от строения клеток других сахаромицетов. Форма и размеры клеток у S. oviformis и . S. vini одинаковы.

Дрожжи Saccharomyces vini сбраживают глюкозу, фруктозу, маннозу, мальтозу, сахарозу, галактозу и третью часть раффинозы; не сбраживают лактозу, пентозы, декстрин и инулин.

Saccharomyces oviformis – также хорошо размножается в виноградном соке и дает около 18 % спирта. На поверхности сухого виноградного вина они образуют пленку. Применяются в виноделии для производства хереса. Дрожжи могут сбраживать глюкозу, фруктозу, маннозу, сахарозу, мальтозу и треть раффинозы; не сбраживают лактозу, пентозы и инулин, S. oviformis галактозу не сбраживают, чем и отличаются от S. Vini.

Дрожжи хорошо развиваются на поверхности сухих, вин и образуют пленку. Специальной адаптацией к спирту получены хересные дрожжи, обладающие повышенной спиртоустойчивостью. Оптимальная температура развития пленки хересных дрожжей 16 – 20 °С. При более низкой температуре пленка не развивается, а при высокой – угнетается или погибает.

Развитие хересных дрожжей на поверхности вина сопровождается увеличением содержания альдегидов, ацеталей и эфиров, которые придают вину специфический приятный букет и вкус. Хересный тон вина приобретается при длительной (6 – 8 месяцев) выдержке вина под пленкой дрожжей.

Чистые культуры винных дрожжей различных рас выделены и селекционированы для определенных типов вин и обладают наиболее ценными производственными свойствами:

 винные дрожжи должны сбраживать сусло при 13 – 15 С; так как для получения вина хорошего качества брожение следует вести при низких температурах.

 винные дрожжи должны быть устойчивы к высоким концентрациям спирта (до 18 %). Образование большого количества спирта препятствует развитию инфекции;

 способность сбраживать сахара при высоком давлении углекислого газа (давление к концу брожения достигает 500 – 600 МПА);

 дрожжи должны быть кислотоустойчивыми: наиболее успешно брожение протекает при титруемой кислотности 8 – 10 г/л в пересчете на винную кислоту;

 дрожжи должны иметь способность давать зернистый и сухой осадок;

 дрожжи должны сбраживать сусло в условиях недостатка азотистых веществ.

Основные стадии технологического процесса. В производстве вин различают первичное и вторичное виноделие. Первичное виноделие осуществляется в районах выращивания сырья. Подготовительные операции включают дробление винограда, плодов и ягод, отделение гребней, косточек и семечек, прессование, отстаивание сока и охлаждение его.

Переработка винограда состоит из 4 этапов: сбор винограда, транспортировка на завод, приемка, дробление. Виноград, поступивший на переработку, должен соответствовать требованиям стандартов – быть зрелым, одного сорта, здоровым, чистым, без побегов и листьев. Гребнеотделение и дробление выполняется на специальных машинах. Свежераздавленный виноград подвергают ферментативной обработке с целью разрушения высокомолекулярных водоудерживающих веществ, лучшего экстрагирования в сок полезных соединений, более быстрого прессования, повышения выхода сусла, ускорения осветления и последующей фильтрации. Кроме того, протеолитические ферментные препараты способствуют повышению стабильности вин против коллоидных помутнений. Часто применяется естественная ферментация мезги, т.е. кратковременная (2 – 8 часов) настаивание в камерных стекателях или настойных резервуарах.

Приготовление винного сусла. Сок до брожения подвергается отстою – предварительному освобождению от мути. При отстаивании сусла взвешенные частицы осаждаются, коагулируют и увлекают с собой микроорганизмы. При осветлении сусло освобождается и от значительного количества естественных дрожжей.

Сульфитация сусла выполняется несколько задач:

• биологическая, состоящая в подавлении развития нежелательных микроорганизмов. Слабобродящие дрожжи подавляются или полностью уничтожаются. Этим облегчается развитие дрожжей, менее нуждающихся в кислороде, сильносбраживающих – истинно винных. В натуральном или слабосульфитированном соке в первые дни развиваются мелкие слабобродящие дрожжи, которые из-за большой скорости размножения составляют в это время 90 – 99 %. Сульфитация ограничивает размножение дрожжей и других микроорганизмов, расходующих сахар на построение биомассы. Накопление же массы дрожжей не входит в задачу виноделия, так как необходимо как можно рациональнее и без потерь превратить сахар в спирт.

• химическая, которая заключается в связывании газообразным сернистым ангидридом растворенного в соке кислорода. Изменяется окислительно-восстановительный потенциал и создаются благоприятные условия для брожения. Развитие аэробных микроорганизмов затрудняется.

Подготовка посевного материала. Выведение чистой культуры винных дрожжей проводят на стерильном виноградном сусле, содержащем 16 – 20 % сахара с внесением азотистого питания (фосфорнокислый двузамещенный или хлористый аммоний, раствор аммиака).

Массу дрожжей постепенно увеличивают последовательными разведениями от пробирки до баллона с 5 – 7 л кипяченого сусла. Продолжительность приготовления лабораторной разводки 5–6 суток при температуре 20 - 25 С. Далее лабораторную разводку переносят в бочку емкостью 20 – 25 дал (сусла) проводят разбраживание при 20 – 25 С в течение 2 – 4 суток до наступления бурного брожения. Далее из бочек задают в бродильные емкости в количестве 3 – 5 % к сбраживаемому суслу или тиражному вину, а часть разводки оставляют в бочке (маточная культура) и заливают стерильным охлажденным суслом. Через 24 – 48 ч разводка дрожжей готова к употреблению.

Сбраживание сусла. Брожение сока является важнейшей операцией в виноделии. В процессе брожения сахар, содержащийся в соке, сбраживается дрожжами с образованием спирта и углекислого газа. Небольшая концентрация задаваемых дрожжей (1,5 – 2 %) позволяет лучше регулировать процесс брожения и избегать нежелательных побочных реакций. Процесс брожения ведут периодическим методом в больших емкостях (бочки, буты) или непрерывным способом в бродильных резервуарах. Оптимальными условиями брожения являются: температура 15 – 20 °С, содержание сахара 10 – 20 % и кислотность сусла 8 – 10 г/л. При пониженной температуре процесс брожения удлиняется, однако вкус и аромат получаемого вина лучше.

Из сахаров сусла образуются продукты спиртового брожения: первичные – спирт и углекислый газ, и вторичные – глицерин, уксусный альдегид, органические кислоты (пировиноградная, уксусная, янтарная, лимонная, молочная), эфиры, ацетон, высшие спирты, которые затем обуславливают вкус и букет вина. Образование таких летучих продуктов, как диацетил, ацетоин и 2,3-бутиленгликоль, также имеет важное значение для вкуса и запаха вина.

Подбором определенных рас дрожжей и изменением условий брожения (температуры, аэрации, рН и окислительно-восстановительного потенциала) можно регулировать процессы образования и превращения вторичных продуктов брожения в вине и их количество. Например, при умеренной аэрации и температуре 15 – 20° С получают виноматериалы с минимальным количеством летучихкислот; при высокой температуре (30° С) образуется значительно больше вторичных продуктов брожения.

Из аминокислот сусла при сбраживании образуются побочные продукты брожения: высшие спирты (сивушное масло), небольшое количество янтарной кислоты, уксусный альдегид и др. Во время брожения при участии дрожжей происходит также процесс образования сложных эфиров (главным образом этилацетата), который продолжается во время выдержки вин.

В процессе жизнедеятельности в качестве источников азотистого питания дрожжи усваивают аминокислоты сусла. Некоторые аминокислоты (до 50%) усваиваются дрожжами непосредственно (например, лизин и гистидин), другие – после предварительного дезаминирования.

По окончании процесса брожения вина снимают с осадка и фильтруют. Переливание вина способствует очищению вина от осадков и углекислого газа. Кроме того, вино при переливании обогащается кислородом, имеющим особое значение в биохимических процессах формирования и созревания вина. Фильтрация проводится с использованием мембранных фильтров, которые хорошо очищают вино.

Некоторые из них уже готовы, другие являются лишь полуфабрикатами-виноматериалами и используются для купажа вин и шампанского и для переработки на коньячные виноматериалы.

Доработку виноматериалов и розлив вина могут осуществлять также на заводах вторичного виноделия, которые могут быть удалены от сырьевой базы.

Биохимические процессы образования вина.

Формирование вина. Важное значение среди процессов, протекающих после окончания брожения, имеют автолитические реакции, яблочно-молочное брожение, в результате которого в винах богатых яблочной кислотой, исчезает «зеленая» кислотность, их вкус становится более мягким и гармоничным.

Следствием продолжающихся автолитических процессов является обогащение молодого вина азотистыми веществами, полисахаридами, липидами, витаминами, ферментами-протеиназами, эстеразами и другими, которые интенсифицируют процессы этерификации, гидролиза. В этот период вино осветляется за счет седиментации дрожжевых клеток, виннокислых солей, танатов, полисахаридов, биокомплексов. Десорбция растворенного в вине диоксида углерода облегчает доступ к нему кислорода, что стимулирует окислительно-восстановительные процессы.

Дальнейший период жизни вина – созревание – происходит при доступе кислорода во время выдержки вина и обеспечивает развитие в нем органолептических качеств и придание стабильности. Он характеризуется наряду с ОВ-процессами, реакциями этерификации, распада, конденсации, а также физическими (экстракция, испарение), биохимическими, физико-химическими (полимеризация, образование и выделение коллоидных и кристаллических осадков) процессами.

Значительные изменения происходят в качественном и количественном составе аминокислот. Аминокислоты подвергаются дезаминированию и декарбоксилированию с образованием альдегидов и других соединений с карбонильной и оксигруппой.

Все группы фенольных соединений активно участвуют в окислительно-восстановительных процессах, в реакциях конденсации, взаимодействия с аминокислотами, альдегидами.

Особенно важна их роль на стадии инициирования в свободнорадикальном сопряженном окислении различных составных веществ вина.

Окисление катехинов сопровождается как их конденсацией с образованием веществ с большой молекулярной массой, так и разрушением до СО₂ и воды, что приводит к постепенному исчезновению свободных катехинов. Окисленные высококонденсированные продукты катехинов и их комплексы с белками выпадают в осадок. Катехины и продукты их конденсации способны реагировать с аминокислотами, органическими кислотами, альдегидами, металлами (Fe , Ca , K), сернистой кислотой с образованием труднорастворимых соединений.

Концентрация некоторых металлов – K , Ca , Mg – уменьшается также вследствие выпадения в осадок их солей с винной кислотой.

Поэтому при выдержке натуральных сухих вин, для которых недопустимо наличие окисленных тонов во вкусе и букете, доступ кислорода воздуха к вину ограничивают, при этом скорость его поступления в вино и связывания в нем уравновешиваются.

Если в процессе выдержки вино поглощает в год не более 3 – 5 мг/дм³ кислорода, то винная кислота окисляется до диоксифумаровой, устанавливается низкий ОВ-потенциал, а содержащиеся редуктоны восстанавливают окисленные вещества, что способствует возникновению вкуса и букета, характерного для натуральных вин.

В процессе выдержки красных вин происходит окисление фенольных веществ с образованием хинонных форм катехинов и других полифенолов, имеющих высокий ОВ-потенциал. Хиноны способны катализировать процесс окислительного дезаминирования аминокислот с образованием альдегидов, которые обладают приятным ароматом, характерным для букета красных вин.

Микробиологические болезни вин. Микроорганизмы проникают в вино с винограда, плодов и ягод, поверхность которых обычно густо обсеменена. Несмотря на значительную обсемененность сырья, не все микроорганизмы могут в нем развиваться. Соки и вина обладают естественной устойчивостью вследствие ряда экологических причин:

• Наличие органических кислот и значительная кислотность. Ингибирующее воздействие оказывают не сами органические кислоты, а рН вина.

• Наличие спирта. Рост микроорганизмов подавляется спиртом. При этом на некоторые виды спирт действует бактериостатически, на другие – бактерицидно.

• В соках и винах с большим количеством сахара, спирта и кислот создается высокое осмотическое давление.

• Недостаточное количество азотистого питания.

Однако существуют микроорганизмы, способные актвно размножаться вине, вызывая глубокие изменения в его составе. Нежелательные изменения состава вина, вызываемые инфицирующими микроорганизмами называются болезнью вина. Больные вина могут заражать здоровые через технологическое оборудование и коммуникации.

Заболевание вина можно определить по органолептическим признакам. Однако внешних признаков для определения заболевания мало. Правильную оценку вина можно получить в результате химического анализа и микробиологического исследования. Важным показателем для определения заболевания вина является повышение количества в нем летучих кислот.

Цвель вина (винная плесень). Это заболевание вызывают различные пленчатые дрожжи, размножающиеся на поверхности вина. Инфекции подвергаются столовые виноградные вина с небольшим содержанием спирта при хранении в неполно налитой таре. Поверхность вина покрывается гладкой тонкой пленкой, которая постепенно утолщается, становится морщинистой серовато-белого цвета. Вино под пленкой мутнеет, приобретает характерный запах и вкус выветрившегося вина и постепенно превращается в водянистую жидкость с неприятным запахом и вкусом.

Уксусное скисание – наиболее распространенное и опасное заболевание вина. При появлении инфекции на поверхности вина образуется тонкая прозрачная сероватая пленка, по мере развития инфекции она утолщается и образует складки. Части пленки падают на дно бочки и образуют слизистые тягучие массы – уксусные гнезда. Вино приобретает запах и вкус уксусной кислоты и ее эфиров. Испорченным и непригодным вино считается в том случае, если в нем содержится более 2 г/л летучих кислот.

Особенно подвержены уксусному скисанию молодые вина; белые вина чаще инфицируются, чем красные, богатые дубильными веществами.

Молочнокислое скисание. Этому заболеванию наиболее часто подвержены малокислотные сладкие вина: десертные вина (16 % спирта и 16 – 20 % сахара), крепкие вина (18 – 19 % спирта и 8 – 10 % сахара) и реже херес (20 % спирта и 3 % сахара). Больное вино теряет прозрачность, становится тусклым, в нем появляются «шелковистые волны». Вино приобретает острый, сладковато-кислый вкус и запах квашеной капусты, иногда с мышиным привкусом. Наряду с молочной в вине образуются и летучие кислоты, главным образом уксусная.

В последней стадии заболевания вино осветляется вследствие оседания бактерий. Титруемая кислотность повышается за счет образования молочной и летучих кислот, рН вина достигает 3,7 – 4,2. В вине часто обнаруживают маннит.

Маннитное брожение. Это заболевание распространено в основном в странах с теплым климатом. В сусле и вине с небольшой кислотностью молочнокислые бактерии развиваются, используя фруктозу. При этом они образуют маннит, уксусную и молочную кислоты. Наиболее часто такое заболевание наблюдается у красных вин, бродящих на мезге. Вино при этом мутнеет и приобретает запах разлагающихся фруктов, а при сильном развитии инфекции появляется запах уксуса и неприятный кисло-сладкий вкус. Развитие маннитного заболевания задерживается при высоком содержании в вине сахара и спирта.

Мышиный привкус. Этой болезни подвержены белые и красные столовые, крепкие и десертные вина, а также шампанские. Мышиный привкус –трудноразличимая болезнь, характерным признаком ее является появление в вине неприятного запаха, напоминающего мышиные экскременты. Заболевание вина мышиным привкусом сопровождается помутнением и выпадением осадка. При сильном развитии болезни вино имеет очень неприятный запах и вкус и непригодно к употреблению.

Относительно происхождения заболевания нет единой точки зрения. Одни исследователи причиной появления заболевания считают микроорганизмы, инфицирующие вино: молочнокислые бактерии и дрожжеподобные организмы. Другие считают, что болезнь обусловлена химическими изменениями в вине, в частности высоким окислительно-восстановительным потенциалом.

Турн. При заболевании турном изменяются цвет и вкус вина: оно мутнеет, в присутствии воздуха буреет и чернеет, а вкус его становится вялым и плоским. Если заболевание сопровождается выделением СО₂, то его называют пусс.

При заболевании турном вино приобретает неприятный запах уксусного эфира. Заболеванию вин турном способствует высокая температура при сбраживании сусла и выдержке. Особенно поражаются этой инфекцией вина, богатые азотистыми веществами и имеющие невысокую кислотность (рН выше 3,4).

Ожирение вина. Болезнь ожирения вина заключается в его ослизнении. Поражаются этой болезнью главным образом белые вина и очень редко красные. Заболеванию подвергаются молодые вина с невысоким содержанием экстракта, спирта и кислоты. Вино становится вязким, слизистым, тягучим, с неприятным плоским вкусом; аромат вина не изменяется. Инфекция не развивается в столовых винах с содержанием спирта 12 % и более. Сахар в вине разлагается с образованием декстриноподобного углевода, появляется углекислый газ и маннит, а иногда молочная кислота и летучие кислоты.

Прогоркание. Эта болезнь поражает в основном красные вина, преимущественно старые, выдержанные. Вначале вино теряет блеск и приобретает неприятный привкус, но остается прозрачным. При развитии заболевания в вине появляется горечь, острый вкус и запах и начинается брожение. Цвет вина становится коричневым и сине-черным, и образуется осадок. Вино разлагается, становится горьким и непригодным к употреблению.

Биологическое кислотопонижение. Понижение кислотности наблюдается в свежих плодово-ягодных соках, заготовляемых на длительное хранение при недостаточном сульфитировании. В бродящем сусле также может происходить биологическое кислотопонижение. Заболевание проявляется в быстром уменьшении содержания яблочной кислоты, через 4 – 6 суток она полностью разрушается. Виноматериал приобретает плоский, бескислотный неприятный привкус и буро-черный цвет. Кислотопонижение наблюдается только в тех соках и винах, в которых содержится преимущественно яблочная кислота.

Надежной гарантией против заболеваний вин являются общие профилактические мероприятия. Главное условие – это соблюдение технологического режима, поддержание должного санитарного состояния на предприятии и систематический микробиологический контроль.