Диоксид серы представляет собой желтый газ, образованный одним атомом серы и двумя атомами кислорода (SO2). Он зловонный и ядовитый. Характерный запах, оставленный сгоревшей спичкой, возникает из-за того, что сера в спичке вступает в реакцию с кислородом воздуха с образованием диоксида серы. Газообразный диоксид серы реагирует с водой и образует сернистую кислоту. Затем сернистая кислота может быть дополнительно окислена в высококоррозионную серную кислоту. Тем не менее, практически все виноделы добавляют в свои вина небольшое количество диоксида серы.
Преимущества
Диоксид серы при добавлении в вино в очень малых количествах имеет несколько желательных свойств. Ферменты, находящиеся в винограде и вызывающие побурение, деактивируются диоксидом серы. Диоксид серы помогает защитить вино от чрезмерного окисления. Диоксид серы может уменьшить окисленный запах старого вина, реагируя с ацетальдегидом. Диоксид серы очень полезен для контроля роста бактерий и дрожжей. Уже более тысячи лет человек добавляет диоксид серы в вино. Существует большой объем знаний об использовании диоксида серы в вине и многих других пищевых продуктах. Преимущества использования диоксида серы в вине хорошо задокументированы, а его положительные эффекты неоспоримы. Ниже кратко обсуждаются некоторые характеристики диоксида серы в вине.
Деактивирует ферменты
Во время операций дробления и отжима виноградный сок, контактируя с окружающим воздухом, реагирует с кислородом воздуха и окисляется. Окисление приводит к тому, что сок темнеет, и постепенно становится бурым. Потемнение значительно ускоряется за счет присутствия в винограде природных ферментов. Название этого фермента — полифенолоксидаза, и это тот же фермент, который заставляет свежеразрезанные яблоки приобретать неприятный коричневый цвет. Некоторые сорта винограда легко буреют, в то время как другие сорта винограда имеют слабую склонность к потемнению. Различия в восприимчивости можно объяснить количеством фермента полифенолоксидазы, который встречается в разных сортах винограда. Ферменты, ответственные за потемнение, очень чувствительны к свободному диоксиду серы, и при добавлении диоксида серы в сок они деактивируются. Необходимое количество двуокиси серы очень мало, поэтому двуокись серы является мощным инструментом для уменьшения ферментативного побурения белых и розовых вин.
Сдерживает окисление
Великий французский ученый Пастер заметил, что «...кислород — ярый враг вина». Воздух присутствует везде, а кислород воздуха всегда готов вступить в реакцию с незащищенным соком или вином. Виноградный сок и вино содержат различные вещества, и многие из этих веществ подвергаются неблагоприятному воздействию при окислении. При окислении этих материалов могут образовываться неприятные, горькие, посторонние запахи и привкусы. Конечно, на протяжении длительного процесса виноделия компоненты вина подвергаются воздействию небольшого количества кислорода. Многие из желаемых изменений, которые происходят во время выдержки в больших емкостях, являются реакциями окисления, поэтому окисление не обязательно приводит к неблагоприятным изменениям, если небольшое количество кислорода вводится очень медленно. Однако качество вина быстро снижается, когда окисление становится чрезмерным.
Когда к винограду или вину добавляется небольшое количество диоксида серы, примерно половина добавляемого количества быстро соединяется с другими компонентами вина. Несвязавшаяся половина остается в вине в свободном состоянии. Эффективен только несвязанный или свободный диоксид серы. В свободном состоянии диоксид серы быстро вступает в реакцию и соединяется с любым кислородом до того, как любой из других компонентов вина окислится. Диоксид серы является одним из наиболее эффективных доступных методов контроля окисления, и большинство виноделов при измельчении винограда добавляют достаточное количество диоксида серы, чтобы получить от 30 до 50 миллиграммов SO2 на литр. Рекомендуемое количество сульфитного порошка указано в Таблице 5 (здесь надо быть внимательным и вдумчивым - в американских "популярных" источниках авторы не всегда акцентируют внимание, где оперируют количеством чистого диоксида серы SO2, а где — количеством "сульфитного порошка", "сульфитом", т.е. метабисульфитом калия K2S2O5. Порядок цифр очень важен, потому что в метабисульфите калия содержится только 57% диоксида серы. Поэтому, когда автор говорит здесь о диапазоне 30...50 мг/л, он имеет в виду чистый SO2, а в таблице же, не предупреждая, автор даёт значение уже "сульфита". К тому же автор не объясняет, почему сначала говорит о [мг/л], а в таблице оперирует [мг/кг] - прим. перев.). Иногда, когда виноград очень теплый или содержит гниль, двуокись серы вносят в два раза больше. Эта начальная доза SO2 деактивирует ферменты побурения и помогает предотвратить окисление во время дробления и прессования.
При розливе вина в бутылки происходит значительное окисление, которое в это время может быть очень вредным. Только что разлитое в бутылки вино будет недолговечным, если не будет присутствовать достаточное количество диоксида серы, и виноделы повышают содержание свободного диоксида серы в своих винах примерно до 30 миллиграммов на литр непосредственно перед розливом.
Удаляет запах окисления
Ацетальдегид отвечает за характерный запах хересных вин, его можно рассматривать как окисленный этиловый спирт. Хотя этот характерный запах желателен в хересе, он нежелателен в столовых винах. Ацетальдегид образуется при окислении вина, и слишком много ацетальдегида является одним из наиболее распространенных дефектов домашнего столового вина.
Ацетальдегид является промежуточным продуктом при превращении сахара в спирт, и практически весь свободный диоксид серы исчезает при брожении, соединяясь с ацетальдегидом. Поскольку в вине остается очень мало свободного диоксида серы, по окончании брожения необходимо добавить дополнительное его количество. Рекомендуемая практика заключается в добавлении такого достаточного количества диоксида серы, чтобы он, соединившись с любым оставшимся ацетальдегидом, остался в свободном виде в количестве от 20 до 30 миллиграммов SO2 на литр вина. Большинство виноделов обычно добавляют около 50 миллиграммов диоксида серы на литр после только что завершившегося брожения. Благодаря этому в вине сохраняется около 30 миллиграммов на литр свободного SO2 в течение длительного периода осветления, стабилизации и выдержки.
Подавляет бактерии и дрожжи
Начальная доза от 30 до 50 миллиграммов SO2 на литр, добавленная в дробилку, дает виноделу эффективный способ контроля брожения. Большинство коммерчески приготовленных винных дрожжей обладают значительной устойчивостью к диоксиду серы, но активность диких дрожжей значительно снижается при небольшом количестве SO2. Когда для начала брожения используются небольшие количества коммерческих винных дрожжей и диоксида серы, инокулированные дрожжевые клетки быстро размножаются, и коммерческие дрожжи преобладают над дикими дрожжами на протяжении всего периода брожения.
Небольшие количества диоксида серы могут уничтожить многие нежелательные бактерии. При использовании в разумных концентрациях SO2 помогает контролировать несколько типов бактерий, а защита от нежелательных бактерий очень важна на всех винодельнях. Диоксид серы также может подавлять яблочно- молочное бактериальное брожение, поэтому виноделы используют SO2 для контроля яблочно-молочного брожения. Диоксид серы может находиться в вине в виде свободного диоксида серы или в виде связанного диоксида серы. Эффективность диоксида серы в борьбе с винными микробами зависит, прежде всего, от формы диоксида серы, и только свободный диоксид серы является биологически активным.
Моро и Вине изучили антисептические свойства диоксида серы в вине и пришли к выводу, что эффективной формой является молекулярный SO2. Форнашон изучил характеристики как связанного, так и свободного SO2 в австралийских винах и показал, что несколько типов винных бактерий, включая Lactobacillus, можно контролировать с помощью очень малых количеств молекулярного диоксида серы. Было проведено несколько других исследований диоксида серы, и они ясно показали, что от 0,5 до 1,5 мг молекулярного диоксида серы на литр могут обеспечить хорошую микробиологическую стабильность как в сухих, так и в сладких винах.
Сегодня большинство виноделов считают, что 0,8 миллиграмма молекулярного диоксида серы на литр вина обеспечивают достаточную защиту для сухих столовых вин. Следовательно, большинство коммерческих виноделен содержат не менее 0,8 миллиграмма на литр молекулярного диоксида серы в своих винах с момента завершения ферментации до розлива вина в бутылки. Поскольку молекулярный диоксид серы является биологически эффективной формой, виноделов всегда интересует, какое количество диоксида серы в вине находится в молекулярной форме.