Сравнительный анализ способов кислотопонижения в виноградных винах
Н. М. АГЕЕВА, М. Г. МАРКОВСКИЙ
Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства
Исследования последних 15-20 лет показали, что в винограде даже при технической зрелости наблюдается высокая концентрация органических кислот. Так, в достаточно благоприятном по метеоусловиям 2005 г. при массовой концентрации сахаров в винограде 18-20 г/100 см3 и выше массовая концентрация титруемых кислот достигала 14-15 г/дм3. В большей части приготовленных виноматериалов содержание титруемых кислот также превышало допустимое согласно ГОСТ 7208-93. При этом массовая концентрация яблочной кислоты достигала 6-8 г/дм3. Последующие общепринятые технологические обработки, в том числе обработка холодом, приводили к некоторому уменьшению концентрации органических кислот, в частности винной. Однако эти изменения несущественны и не могли обеспечить гармоничность вкуса вина и его устойчивость к помутнениям. В связи с этим целесообразно проводить раскисление вин.
Современная винодельческая промышленность располагает многочисленными возможностями снизить концентрацию титруемых кислот: мелование, осаждение двойной соли, ионообмен, электродиализ, биологическое кислотопонижение. В последние годы на отечественном рынке вспомогательных материалов появились новые реагенты, суть и природа которых, а также технология применения аналогичны мелу или поташу (препараты фирм Erbsloch Haisenheim, Германия; DalCinGildo, Италия, и др.). Однако производственники, используя эти препараты, ориентируются на дозы и способы применения, приведенные в прайс-листах.
Между тем при таком подходе далеко не всегда получаются желаемые результаты. Недостаток химических методов заключается в снижении кислотности за счет уменьшения концентрации винной кислоты (так как константа ее диссоциации больше, чем яблочной, которая остается в растворе).
В двойной соли (неоцид, ацидекс) содержатся нейтральные соли кальция: яблочно-кислая природная левовращающая и виннокислая природная правовращающая (1:1) в совокупности с 8 молями кристаллизационной воды. Это рацемат, полученный из неравной пары, но построенный очень сходно с молекулами противоположной конфигурации. Аналогичное сцепление возможно на основе кальциевых солей двух неприродных кислот, но сцепление разно породных компонентов невозможно. Так как природная яблочная кислота ввиду связей с природными L-аминокислотами явно имеет L-конфигурацию, природную винную кислоту следует считать формой Д. Однако, с учетом международной нормы она — L (+), что свидетельствует о сомнительной надежности этих препаратов. Двойная соль кристаллизуется в виде длинных стрелок, которые срастаются друг с другом в формах в виде ежа или птичьего хохолка. Максимальное достижение сокращения кислотности ограничено большим количеством присутствующей винной кислоты.
Наиболее результативен биохимический способ кислотопонижения, вызываемый развитием молочнокислых бактерий или дрожжей-шизосахаромицетов. Способ снижения кислотности виноматериалов и вин в процессе яблочно-спиртового брожения основан на способности некоторых
видов дрожжей рода Schizosaccharomycesразрушать яблочную кислоту без образования молочной и обогащать среду этиловым спиртом. Основным недостатком кислотопонижения с использованием дрожжей рода Schizosaccharomyces является сульфитоустойчивость этих дрожжей. Они развиваются при содержании сернистого ангидрида в сусле до 1000 мг/дм3 и в виноматериале до 300-400 мг/дм3.
К лимитирующим факторам яблочно- молочного брожения относятся наличие большого количества фенольных веществ (свыше 500 мг/дм3), винной кислоты (свыше 4 г/дм3) и недостаточное содержание (1-1,5 г/дм3) яблочной кислоты. Кроме того, высокая концентрация яблочной кислоты (свыше 8 г/дм3) также тормозит начало яблочно-молочного брожения.
Учитывая актуальность проблемы, мы провели сравнительное испытание различных способов кислотопонижения на высоко-кислотных белых и красных натуральных виноматериалах урожая 2005 г. Используемые для кислотопонижения препараты вносили в количестве, позволяющем снизить массовую концентрацию титруемых кислот на 4 г/дм3 с помощью химических реагентов, бактерий яблочно-молочного брожения и комбинированным путем: химически с помощью карбоната калия и яблочно-молочного брожения. Учитывая, что большинство химических препаратов содержали катионы калия или кальция, по окончании кислотопонижения контролировали массовую концентрацию не только органических кислот, но и катионов калия и кальция.
Обработка большинством химических препаратов (за исключением неоантицида) способствует снижению массовой концентрации титруемых кислот за счет винной кислоты, а яблочная остается практически неизменной (см. таблицу).
Применение неоантицида, особенно при его дробном введении, обеспечивает некоторое уменьшение концентрации как винной, так и яблочной кислоты. Широко применяемая обработка вин холодом привела к некоторому (но недостаточному) снижению количества обеих исследуемых кислот.
Анализируя полученные результаты, мы отметили следующее. Несмотря на достаточно точно рассчитанное и внесенное количество солей, массовая концентрация катионов калия или кальция повышалась. При этом с увеличением количества вносимого в виноматериал препарата возрастала концентрация того или иного катиона. Это позволяет считать, что соотношение между дозировкой соли и количеством кислоты, рассчитанное по чистым растворам, в многокомпонентной системе вина полностью не соблюдается. В результате при последующем хранении в виноматериалах возникают кристаллические помутнения, а в осадках идентифицируются калиевые и кальциевые соли винной и, особенно яблочной кислоты.
К числу недостатков химического способа кислотопонижения относятся также ухудшение вкуса виноматериалов, появление тонов окисленности, сопровождающееся изменением цвета: белые вина приобретали золотистые и желтые оттенки, красные — бурые и коричневые.
Дробное дозирование препаратов (в 2-3 приема) снижает проявление негативных процессов, особенно при использовании малицида и неоантицида.
Часто для достижения требуемых результатов предприятия делят обрабатываемый виноматериал на две части: одну из них обрабатывают химическим реагентом (например, калинатом) до максимального снижения титруемой кислотности, а затем этот виноматериал купажируют с высококислотным, чем обеспечивают некоторое уменьшение массовой концентрации титруемых кислот.
К числу наиболее эффективных способов снижения концентрации титруемых кислот относится биологическое кислотопонижение, осуществляемое бактериями яблочно-молочного брожения или дрожжами-кислотопонижателями рода Шизосахаромицес. Главным достоинством биологического кислотопонижения является возможность регулирования количества кислот в вине за счет воздействия на яблочную кислоту, не увеличивая при этом содержания катионов калия и кальция. Проведенные нами исследования подтвердили данные многих ученых о том, что развитие микроорганизмов затрудняется при высокой концентрации титруемых кислот. При массовой концентрации титруемых кислот 13-15 г/дм3, в том числе при количестве яблочной кислоты 5-7 г/дм3, затруднялись процессы не только биологического кислотопонижения, но и спиртового брожения.
В связи с этим представляет интерес изучение процессов комплексной технологии кислотопонижения, сущность которой сводится к тому, что сначала химическими методами уменьшают концентрацию титруемых кислот до таких ее значений, при которых впоследствии достаточно эффективно и быстро протекали процессы спиртового брожения и биологического кислотопонижения. В эксперименте использовали виноматериал с исходной концентрацией титруемых кислот 14,6 г/дм3, в том числе 6,8 г/дм3 яблочной кислоты.
Установлено, что в вариантах необработанных высококислотных виноматериалов в течение месяца яблочно-молочное брожение не развивалось. Предварительная обработка виноматериалов холодом привела к тому, что через 2 недели в белом и через 1 месяц в красном виноматериалах медленно развивалось яблочно- молочное брожение.
В исходном варианте (необработанный виноматериал) при хранении протекали процессы самоосветления, кристаллизации винного камня, приводившие к незначительному уменьшению концентрации титруемых кислот. Однако процессы яблочно-молочного брожения не развивались в течение 5 мес. хранения, а виноматериал оставался высококислотным.
Обработка малицидом до массовой концентрации титруемых кислот 8-10 г/дм3 обеспечила достаточно быстрое накопление биомассы клеток бактерий и забраживание белого виноматериала. На 4-е сутки после внесения бактерий в виноматериале наблюдали появление пузырьков диоксида углерода, на 10-е сутки в аромате и вкусе ощущались признаки прохождения процесса кислотопонижения, а через 30 сут. массовая концентрация яблочной кислоты достигала минимального значения. Аналогичные процессы, но с меньшей скоростью протекали при обработке красного сухого виноматериала. Признаки забраживания (выделение СО2) появились лишь через 3 недели, и в течение следующего месяца яблочно-молочное брожение завершилось. Медленное протекание яблочно-молочного брожения в красном виноматериале, очевидно, вызвано проявлением ингибирующего действия на бактерии фенольных веществ.
Таким образом, согласно приведенным данным комплексная обработка химическими и биологическими методами обеспечивает снижение величины концентрации титруемых кислот до желаемой величины.
Полученные результаты показали, что применение комплексного способа кислотопонижения обусловило формирование в виноматериалах типичной окраски и гармоничного вкуса, а следовательно, и высокие дегустационные оценки.
