Содержание материала

В виноделии молочнокислые бактерии занимают особое место благодаря сложности и многообразию вызываемых ими изменений в винах. Влияние молочнокислых бактерий на качество вина зависит от его химического состава и физиолого-биохимических особенностей микроорганизмов. Следует отметить, что молочнокислые бактерии развиваются во всех типах вин.
Молочнокислые бактерии утилизируют сахара (глюкозу, фруктозу, арабинозу и ксилозу), органические кислоты (яблочную, лимонную, винную), глицерин. При этом образуется молочная кислота и в большей или в меньшей степени летучие продукты (уксусная и янтарная кислоты, этиловый спирт, углекислый газ и   др.). Помимо основных продуктов молочнокислые бактерии образуют некоторое количество вторичных продуктов брожения, играющих большую роль в сложении вина. К ним относятся диацетил, ацетоин, 2,3-бутиленгликоль.
Только сбраживание яблочной кислоты в молочную, называемое яблочно-молочным брожением, является полезным и желательным при производстве некоторых типов вин.
Риберо-Гайон Ж. и соавт. [74] приводят систему бактериологического влияния на вина по степени возрастающей опасности:
- сбраживание арабинозы, лимонной кислоты и ксилозы - ограниченные изменения вина с образованием небольших количеств летучих кислот и небольшая потеря качества;
-сбраживание винной кислоты, глицерина, глюкозы и фруктозы - серьёзные изменения вина до полной потери его качества, повышенное образование летучих кислот.
Степень опасности, которую бактерии представляют для вина, зависит от свойств вида и характеристики вина. Наименее опасны те бактерии, которые сбраживают яблочную кислоту, не затрагивая сахаров, либо сбраживают сахара без образования летучих кислот. 

Гетероферментативные кокки из среды, содержащей сахара и яблочную кислоту, в первую очередь используют яблочную кислоту. Это свойство делает гетероферментативные кокки наиболее желательными агентами яблочно-молочного брожения. Особенно подходящими для этой цели являются штаммы, не сбраживающие лимонную кислоту и арабинозу.
Другим подходящим возбудителем яблочно-молочного брожения считают гомоферментативные палочки. Они рекомендуются исследователями на том основании, что при сбраживании глюкозы не образуют летучих кислот, особенно те штаммы бактерий, которые не сбраживают пентоз и лимонной кислоты.
Гомоферментативные кокки, согласно исследованиям Пейно и Домерк [166], малополезны в молодых винах и нежелательны в старых. Энологическая ценность данного типа бактерий спорна.
Гетероферментативные палочки приносят наибольший вред, что подтверждается их частым присутствием в больных десертных и крепких винах и редким - в столовых винах на стадии яблочно-молочного брожения. У них не наблюдается несоответствия порогов pH сбраживания яблочной кислоты и сахаров, характерного для гетероферментативных кокков, а потребление сахаров происходит по гетерофермен- тативному типу с образованием летучих кислот.
Молочнокислые бактерии вызывают заболевания вин, характеризуемые изменением определённых составных частей или образованием нежелательных продуктов обмена.
Винную кислоту могут разлагать гомо- и гетероферментативные палочки и гетероферментативные кокки. Обладают этим свойством не все молочнокислые бактерии, а лишь отдельные штаммы. При разложении винной кислоты кислотность вина уменьшается, появляется “плоскость” вкуса.
Глицерин могут разлагать отдельные представители всех видов молочнокислых палочек и кокков. При этом образуются уксусная, молочная и пропионовая кислоты, углекислый газ и остро пахнущий акролеин с резкими вкусовыми качествами.
Разложение фруктозы с образованием маннита осуществляют в малокислотных винах, содержащих этот сахар, гетероферментативные молочнокислые бактерии. При этом вино приобретает неприятный кисло-сладкий вкус. Маннитному брожению обычно сопутствует молочнокислое сбраживание углеводов, сопровождающееся повышением кислотности.

Молочнокислое брожение углеводов по гетероферментативному пути сопровождается обычно большим повышением летучей кислотности (до 4 г/дм3) и накоплением молочной кислоты. Заболеванию подвергаются, в основном, малокислотные вина. Гомоферментативное брожение сахаров проходит без повышения содержания летучих кислот, но со значительным увеличением количества молочной кислоты; кислотность вина повышается. Брожение может сопровождаться возникновением неприятного кислого вкуса и тонов "квашения".
При развитии молочнокислых бактерий наблюдается образование летучих кислот. Основное их количество составляет уксусная кислота, в меньшем количестве накапливаются пропионовая и муравьиная кислоты. Особенно много кислот образуется при гетероферментативном брожении сахаров, а также при разложении винной кислоты и глицерина. Источником образования летучих кислот является использование бактериями лимонной кислоты с образованием молочной и уксусной кислот и углекислого газа. Обычно оно проходит параллельно с разложением яблочной кислоты.
Диацетил и ацетоин образуются молочнокислыми бактериями в процессе биологического кислотопонижения. Считают, что образование диацетила не связано с видовыми особенностями молочнокислых бактерий и имеются большие колебания способности его синтеза в пределах вида. Диацетил и ацетоин оказывают значительное влияние на сложение вина. По данным А. К. Родопуло и А.Ф. Писарницкого, вина игристые и сухие высокого качества содержат следы диацетила; вина среднего качества - 0,4-0,8 мг/дм3, вина низкого качества - свыше 0,8 мг/дм3.
Процессы, вызываемые в вине молочнокислыми бактериями, определяются не только систематическим положением инфицирующего микроорганизма, но в большой степени зависят от химического состава вина. В этой связи нами сделана попытка проследить, из каких виноматериалов бактерии выделяются чаще всего и чем отличаются эти виноматериалы. В табл. 2.1 представлены данные, отражающие эти показатели в винах Киргизии.
Результаты показывают, что наибольший процент выделения бактерий приходится на плодово-ягодные виноматериалы. Интересно, что в яблочных материалах не были обнаружены гетероферментативные кокки рода Leuconostoc. Не обнаружены они и в вишнёвых виноматериалах, характеризующихся очень высокой кислотностью. Из столовых виноградных виноматериалов бактерий выделено заметно больше, чем из креплённых. Для всех типов виноматериалов прослеживается такая тенденция: чем ниже кислотность, тем больше процент выделенных бактерий. Не удалось выделить бактерий из высококислотных столовых виноматериалов, где они были бы весьма желательны в качестве агентов биологического кислотопонижения. Выделение гетероферментативных палочек из низкокислотных виноматериалов свидетельствует о том, что вина находятся либо в стадии заболевания (на что указывает повышенное содержание летучей кислотности в некоторых материалах), либо имеют потенциальную возможность такого заболевания.

С целью выявления возможностей снижения кислотности вин биологическим способом нами был исследован состав органических кислот виноматериалов различных регионов бывшего Советского Союза [22, 29].
Показано (табл. 2.2), что высокое содержание яблочной кислоты, достигающее 6,0 г/дм3, в виноматериалах Одесской области при умеренном количестве винной кислоты создаёт исключительно благоприятные условия для яблочно-молочного брожения. При содержании винной кислоты свыше 4,0 г/дм3 рекомендуется предварительное химическое понижение кислотности на 1,5-2,0 г/дм3. Аналогичные выводы следуют из анализа кислот в виноматериалах Севастопольской зоны и Закарпатской области. Относительно низким содержанием винной кислоты отличались виноматериалы Закарпатья, её количество составляло до 4 г/дм3, тогда как массовая концентрация яблочной кислоты превышала 7 г/дм3. Небольшие количества яблочной кислоты выявлены при обследовании виноматериалов Азербайджана, хотя и здесь в двух виноматериалах есть реальные возможности для развития процесса яблочно-молочного брожения. Неожиданно высоким для этой зоны оказалось содержание винной кислоты (до 4,9 г/дм3). В виноматериалах Киргизии массовая концентрация винной кислоты варьирует по сортам: для Рислинга и Ркацители она составила 4,2- 4,5 г/дм3, в других сортах заметно ниже. В образцах с высоким содержанием молочной кислоты (1,4-3,8 г/дм3) прошло спонтанное яблочно-молочное брожение, причём это были образцы, в которых массовая концентрация винной кислоты не превышала 3,0 г/дм3. В материалах с более высоким содержанием винной кислоты спонтанное кислотопонижение не прошло, несмотря на достаточный запас яблочной кислоты. Это говорит о целесообразности предварительного снижения кислотности химическим способом для создания благоприятных условий для ЯМБ.

Таблица 2 1


Тип виноматериала

Массовая концентрация, г/дм3

Количество образцов

Морфологическая группа

титруемых кислот

летучих кислот

обследовано

выделены МКБ, в скобках % от обследованных

Северная зона Киргизии

Столовый виноградный

6,0-6,5

0,3-0,6

6

5(83,3)

палочки
кокки

Столовый виноградный

7,3-8,0

0,3-0,8

7

3(42,8)

палочки кокки

Столовый виноградный

8,5-9,7

0,5-0,6

3

0

 

Крепленый
виноградный

4,5-6,0

0,2-0,8

14

6(42,8)

палочки

Крепленый виноградный

6,1-6,9

0,2-0,3

17

3(17,6)

КОККИ

Сок яблонный спиртованный

3,0-4,5

0,3-0,9

18

14(77,8)

палочки

Сок яблочный спиртованный

5,0-5,3

0,4-0,6

5

3(60)

палочки

Сок вишневый спиртованный

7,6

1,6

1

1(100)

палочки

Сок вишневый спиртованный

10,4-
10,6

0,1-0,6

3

1(33,3)

палочки

Сок вишневый спиртованный

14,4-
15,7

0,1

2

1(50)

палочки

Южная зона Киргизии

Столовый виноградный

4,1

0,2-0,3

2

2(100)

палочки кокки

Столовый виноградный

5,3-6,4

0,3-0,6

7

1(14,3)

палочки

Крепленый виноградный

2,9-3,6

0,2-0,3

15

3(20)

палочки

Крепленый виноградный

4,5-6,0

0,2-1,0

3

2(65,7)

палочки

Таким образом, широкий анализ кислот в виноматериалах различных природных зон показал наличие благоприятных условий для развития молочнокислых бактерий. Яблочно-молочное брожение считается не только фактором снижения кислотности высококислотных виноматериалов, но и важнейшим фактором биологической стабильности. Поэтому его прохождение следует считать целесообразным и для низкокислотных вин, где запас яблочной кислоты очень низок и снижение кислотности за счёт её сбраживания окажется несущественным.

Таблица 2.2
Содержание основных кислот в виноматериалах различных регионов виноделия


Наименование виноматериала

Массовая концентрация кислот, г/дм3

винной

яблочной

МОЛОЧНОЙ

Одесская область

Алиготе

2,6-2,8

5,2-5,4

0,4

Сильванер

2,4-3,0

5,3-5,4

0,4

Фетяска

2,4-3,0

5,1-5,2

0,4

Пино

3,0-4,0

5,5-5,8

0,3-0,5

Ркацители

4,5

6,0

0,4

Севастопольская зона Крыма

Рислинг

2,5-2,8

4,4-4,6

0,4

Ркацители

1,6-4,0

3,2-4,4

0,3-0,4

Закарпатская область

Ноа

3,5-3,7

6,4-7,2

0,1-0,5

Траминер

1,8           1

5,0

0,1

Леанка

1,7-2,2

4,2-5,2

0,1-0,2

Изабелла

3,0-3,3

6,2-6,3

0,2

Рислинг

2,7-3,9

3,9-4,8

0,1-0,4

Мюллер-Тургау

1,5-2,3

4,2-4,3

0,1-0,3

Азербайджан

Ркацители

4,9

1,3

0,2

Матраса

2,3

3,7

0,2

Баян ширей

3,0-4,3

1,6-2,3

0,2

Киргизия

Кульджинский

2,8-3,0

4,0-4,2

0,6-0,7

Баян ширей

2,7-3,0

1,3-2,8

1,4-3,8

Ркацители

4,2-4,4

4,2-4,7

0,3-0,5

Рислинг

4,2-4,5

1,6-1,8

0,6-0,7

Пино

2,1-3,3

2,0-4,0

0,1-3,0

Каберне

1,8-2,2

1,7-1,8

0,1-2,9