Условия производства вин далеки от стерильных. Вино, оборудование и помещения всегда содержат большое количество микроорганизмов — вредителей винодельческого производства, которые после какой-либо технологической операции попадают в вино и могут вызвать возобновление брожения, помутнения, образование осадка, заболевание вина и нежелательные дегустационные изменения.
Болезни вин и помутнения.
Цвель вина — заболевание, вызываемое пленчатыми дрожжами родов Pichia, Hansenula, Candida. Цвелью чаще всего поражаются молодые вина, особенно красные. На открытой поверхности вина и других сброженных субстратах эти дрожжи образуют пленку мучнисто-белую, иногда желтовато-розовую (на красных винах), матовую, вначале тонкую и гладкую, потом — морщинистую. Пленка обычно непрочная и легко разрывается на части, прилипает к любому погружаемому в вино предмету. Вино под пленкой вначале остается прозрачным, но по мере развития болезни и опадания пленки на дно мутнеет. Ощущается неприятный запах стоячей затхлой воды, сероводорода.
Спирт в вине с объемной долей 13—14% при низкой подвальной температуре тормозит развитие пленчатых дрожжей; при оптимальной температуре 28°С вина поражаются и при объемной доле спирта в вине 14—15%.
Многие виды пленчатых дрожжей устойчивы к диоксиду серы и могут размножаться даже при 500 мг/дм3 общего SO2.
Если болезнь зашла далеко и вино помутнело, его оклеивают, фильтруют, пастеризуют, сульфитируют.
После лечения вино лучше скупажировать со здоровым вином, или же оставить до следующего сезона виноделия и провести с добавлением свежего сусла повторное брожение. Красные вина хорошо исправляются, если их настаивать на выбродившей мезге после спуска с нее вина.
Уксусное скисание вызывается активным развитием уксусно-кислых бактерий как в молодых, так и в старых винах. В том или ином количестве они имеются в каждом здоровом вине и при благоприятных условиях для их развития они на открытой поверхности вина образуют пленку, но отличную по внешнему виду от пленки, образуемой пленчатыми дрожжами. Она также белого цвета, но маслянистая, не рыхлая, иногда с голубоватым оттенком. К опущенным в вино предметам не прилипает. Постепенно пленка утолщается и частично погружается на дно, образуя слизистую массу, называемую уксусной маткой.
Встречаются виды уксусно-кислых бактерий, развивающиеся во всей массе вина без образования пленки.
Развиваясь в вине, бактерии окисляют спирт в уксусную кислоту, которая даже в небольшом количестве придает винам резкий, неприятный запах и острый царапающий вкус. Согласно действующей нормативной документации в столовых белых виноградных винах массовая концентрация летучих кислот в пересчете на уксусную кислоту не должна превышать 1,2 г/дм3, в красных — 1,5 г/дм3.
Уксусно-кислые бактерии чаще всего поражают слабоградусные (от 9 до 11% об. спирта), малокислотные (ниже 5 г/дм3), малоэкстрактивные (ниже 12 г/дм3) вина. При обычно низкой температуре винохранилищ уксусно-кислые бактерии в винах с объемной долей спирта 11—12% не развиваются, но при более высокой температуре — 20—25°С — быстро развиваются и образуют пленки даже в винах с объемной долей спирта 15,5-16%.
Главным фактором, стимулирующим процесс уксусного скисания, является доступ кислорода воздуха к вину в неполных емкостях.
Надежный способ приостановить заболевание — пастеризация в течение нескольких минут при температуре 60—65°С или фильтрация через обеспложивающий пластинчатый фильтр. Затем проводят купажирование, сульфитацию. Хранят при низкой температуре в полных емкостях.
Для исправления вкуса рекомендуется применять перебраживание виноматериала на свежей выжимке.
Лечение вин с массовой концентрацией летучих кислот не более 3 г/дм3 можно осуществлять путем культивирования хересной пленки. Для этого больное вино пастеризуют, фильтруют, спиртуют до объемной доли этилового спирта 14—16%. На поверхность вина наносят пленку чистой культуры хересных дрожжей, которые наряду с окислением спирта разрушают уксусную и молочную кислоты.
Применение мела для понижения содержания уксусной кислоты бесполезно, так как он, в первую очередь — связывается с винной кислотой и осаждается в виде нерастворимого винно-кислого кальция, затем в реакцию вступают нелетучие кислоты и только в последнюю очередь — уксусная кислота.
Если же процесс скисания вина зашел далеко, образовалось более 3 г/дм3 летучих кислот, то его следует превратить в уксус или перегнать на спирт.
Молочно-кислое скисание. Весьма опасным заболеванием вин является молочно-кислое скисание, формирующееся в результате молочно-кислого брожения. Молочно-кислые бактерии развиваются не на поверхности, а по всей толще вина и могут поэтому вызывать заболевание и в герметически закрытых емкостях.
Больное вино становится тусклым, теряет прозрачность и блеск. В нем появляются шелковистые волны (скопление палочковидных бактерий), которые хорошо просматриваются при взбалтывании в прозрачном стакане на свету. Часто внешний вид вина меняется раньше, чем становятся заметными другие признаки порчи. Вино приобретает неприятный сладковато-резкий вкус, запах, напоминающий квашеную капусту, появляется мышиный тон. При глубоко зашедшем заболевании вино осветляется, бактерии оседают на дно, но при этом оно настолько испорчено, что непригодно к употреблению.
Молочно-кислые бактерии сбраживают сахара в низкокислотных винах, содержащих 16—20% спирта с образованием молочной и уксусной кислот. При развитии их в крепких, десертных и недоброженных сухих винах наблюдается уменьшение количества сахара, увеличение титруемых и летучих кислот, бактериями разрушаются альдегиды, глицерин и др.
В игристых винах редко развивается молочно-кислое брожение, однако при нарушении технологического процесса резервуарной шампанизации продукты жизнедеятельности бактерий угнетающе действуют на процесс вторичного брожения, что значительно снижает качество готового игристого вина.
Большой вред молочно-кислые бактерии наносят хересному производству. Развиваясь в низкокислотных виноматериалах под хересной пленкой, бактерии разлагают накопившиеся альдегиды, яблочную и лимонную кислоты, азотсодержащие и другие вещества. Выделяемый бактериями углекислый газ образует на поверхности воздушные пузыри, что ведет к отмиранию хересных дрожжей. Процесс хересования при этом останавливается. Виноматериал под пленкой обедняется альдегидами и ацеталями, в нем появляются квашеные тона и мышиный привкус.
Чтобы не допустить заболеваний вин, вызываемых молочно-кислыми бактериями, необходимо соблюдать все правила технологии приготовления вин при тщательном и систематическом микробиологическом контроле на всех этапах производства вина.
Лечение больных вин заключается в следующих тщательных обработках:
— для остановки жизнедеятельности бактерий в вино вводят диоксид серы до массовой концентрации свободного SO2 60 мг/дм3;
- проводят оклейку и обработку с последующей фильтрацией;
- отфильтрованное вино сульфитируют до содержания SO2, допустимого действующими инструкциями, или пастеризуют.
Хорошие результаты дает фильтрация через стерилизующие фильтр-пластины и через обычные фильтры с предварительной оклейкой. Для удаления мышиного тона рекомендуются многократная переливка с проветриванием и сульфитацией; оклейка и фильтрация; пастеризация с последующей оклейкой и фильтрацией; фильтрация через древесный уголь (учесть выведение красящих веществ).
Ожирение, или ослизнение вина. Эта болезнь вызывается развитием молочно-кислых бактерий в молодых малокислотных и малоспиртуозных столовых винах, малоэкстрактивных и содержащих остаточные сахара.
Некоторые виды молочно-кислых бактерий синтезируют полисахариды, которые значительно повышают вязкость вин, вызывая заболевание, называемое ожирением.
Характерным признаком больного вина является изменение консистенции вина. Оно становится вязким, льется медленно, струёй, бесшумно. При глубоко зашедшем процессе вино становится слизистым, тягучим, похожим на яичный белок. Во вкусе чувствуется неприятная слизистость, однако первоначальный букет не исчезает. Такие вина легко поддаются лечению. При слабом развитии ожирения слизь удаляют оклейкой, причем перед оклейкой в вино обязательно добавляют танин. Для лечения вина достаточно, например, применить сульфитацию, а затем удалить слизистые остатки бактерий обработкой бентонитом с последующей диатомитовой фильтрацией.
Сахар, оставшийся несброженным, может снова вызвать заболевание, поэтому после снятия вина с осадка необходимо провести его дображивание.
Прогоркание вина — болезнь, поражающая чаще красные, реже белые вина, особенно старые бутылочные выдержанные.
Описан возбудитель горечи Bact. amaracrilus. Это аэробная спорообразующая палочка. Процесс прогоркания связан с разложением глицерина и протекает в две фазы: биологическую, когда глицерин превращается бактериями в акролеин и химическую, когда акролеин вступает в реакцию с полифенолами, что и обусловливает горький вкус. Поэтому горькие вещества, по своему составу близкие к горьким веществам хмеля, чаще всего накапливаются в красных винах с большим количеством полифенолов.
В начале заболевания вино теряет блеск, приобретает неприятный привкус. Затем оно мутнеет, во вкусе появляется горечь, запах летучих кислот. Позже цвет сильно изменяется, появляются коричневые и сине-черные тона, красящие вещества выпадают в осадок, горечь усиливается. Вино становится непригодным к употреблению.
Больные вина лечению не поддаются, не подлежат перегонке, так как горькие вещества переходят в дистиллят. Пастеризация применима только после удаления горьких веществ, поскольку акролеин при нагревании растворяется.
Больное вино можно обработать активированным углем (1— 2,5 г/дм3), однако такое количество угля выводит наряду с горькими и красящие вещества. Для восстановления окраски следует провести купажирование с окрашенным вином, подкислить лимонной кислотой (300—500 мг/дм3) и добавить танина (100—200 мг/дм3).
Рекомендуется проводить перебраживание больного вина или настаивание его на свежей мезге.
Мышиный тон в вине. О причинах образования мышиного тона в вине до настоящего времени нет единого мнения. Считают, что мышиный тон в вине появляется при развитии дрожжеподобных грибов (Brettanomyces, Moniiia) и некоторых видов молочно-кислых бактерий — возбудителей молочно-кислого скисания или это результат химических реакций в винах, содержащих большое количество железа, при нарушении правильного кислородного режима.
Меры предупреждения и исправления мышиного тона см. в главе 2 “Стабилизация виноградных вин”.
Яблочно-молочное брожение низкокислотных вин. В столовых сухих винах с нормальной, а тем более низкой кислотностью молочно-кислые бактерии провоцируют вредный процесс — заболевание. В сусле с нормальной и пониженной кислотностью яблочной кислоты содержится незначительное количество, поэтому при брожении такого сусла уже к концу спиртового брожения, через 7—10 сут., яблочно-молочное брожение заканчивается. Использовав всю яблочную кислоту, бактерии в винах не погибают, а продолжают размножаться, потребляя лимонную кислоту, альдегиды, глицерин, азотсодержащие вещества.
Заболевшие вина опалесцируют, становятся молочного цвета, накапливают летучие кислоты. Такие вина плоские во вкусе.
Биологические помутнения готовых вин.
Одним из необходимых показателей качества готового вина является стойкая прозрачность, не изменяющаяся при выдержке, хранении, розливе и транспортировке.
Биологические помутнения связаны не только с наличием в вине дрожжевых и бактериальных клеток, но и с состоянием вина и с условиями его хранения. В производстве вин или в торговой сети часто наблюдается явление, когда совершенно прозрачное вино, разлитое в бутылки, теряет блеск, тускнеет, затем мутнеет, на дно бутылки выпадает осадок. После взмучивания осадка осаждение взвеси происходит довольно медленно. Установлено, что 90% осадков всех столовых белых и красных вин состоит из дрожжевых клеток. В некоторых осадках, кроме дрожжей, имеются уксусно-кислые и молочно-кислые бактерии, а также мелкозернистые аморфные частицы — продукты распада липопротеинового комплекса плазмы дрожжей.
В большинстве случаев помутнения вызываются размножением в винах пленчатых дрожжей, реже помутнения вызывают винные дрожжи-сахаромицеты.
Пленчатые дрожжи, являясь факультативными анаэробами на поверхности вина, образуют пленку, а в полной закупоренной бутылке с вином — осадок. Помутнения столовых, шампанских и других типов вин вызывают и другие виды родов дрожжей, довольно широко распространенных в виноделии: Brettanomyces custersii, Saccharomycodes ludwigii, Zygosaccharomyces. Все они спиртовыносливы, обладают повышенной способностью к синтезу уксусно-этилового эфира, способны развиваться в винах сульфитированных и содержащих сахара.
Дрожжи-сахаромицеты — основные возбудители брожения, однако они часто вызывают помутнения столовых вин и бывают причиной помутнения столовых вин с остаточным сахаром, а также в хересе столовом с объемной долей этилового спирта 15—16% и массовой концентрацией сахаров 0,1 г/100 см3. При этом ни состав вина, ни его вкус существенно не изменяются, но при наличии мути или осадка вино теряет товарный вид и не может быть реализовано без дополнительной обработки.
Молочно-кислые бактерии, возбудители яблочно-молочного брожения и молочно-кислого скисания, развиваясь в винах, вызывают их помутнения. Этому способствует наличие значительных количеств азотсодержащих веществ, а также наличие сахаров, невысокое содержание титруемых кислот, недостаточная сульфитация.
Технологические обработки таких инфицированных вин, проводимые перед розливом (оклейка, фильтрация), не освобождают их от молочно-кислых бактерий. Если они разлиты в бутылки недостаточно сульфитированными и хранятся при повышенной температуре, то бактерии в этих винах начинают быстро размножаться, вызывая кислотопонижение и помутнение. Вина теряют блеск, мутнеют, на дно бутылки выпадает небольшой осадок, товарный вид ухудшается.
Молочно-кислые бактерии могут иногда вызывать помутнение в бутылочных десертных и крепких винах, попадая в них при купажировании с инфицированными сухими виноматериалами. Повышенная спиртуозность в этих винах подавляет биохимическую деятельность микроорганизмов, поэтому при явных признаках помутнения глубоких химических изменений в винах не наблюдается. Однако в десертных винах с объемной долей спирта 16% и массовой концентрацией сахаров 16-г/100 см3 молочно-кислые бактерии могут вызывать не только помутнение, но и процесс яблочно-молочного брожения. В портвейнах, вермутах эти бактерии образуют не только бактериальный осадок, но и процесс молочно-кислого скисания.
Методы и вещества, предупреждающие помутнения готовых вин.
Среди проблем улучшения качества вин важное место занимает получение стабильных вин, не склонных к помутнениям биологического характера после розлива в бутылки.
В качестве профилактических мероприятий против дрожжевых и бактериальных помутнений вин рекомендуются следующие:
- проведение полного выбраживания сухих виноматериалов с обязательным отстаиванием и сульфитацией сусла, с применением чистых культур дрожжей, сбраживание в крупных резервуарах с охлаждением;
- производить ранний съем малокислотных виноматериалов с дрожжевого осадка и сульфитацию и, наоборот, высококислотные — оставлять для прохождения спонтанного яблочно-молочного брожения;
- своевременное проведение всех технологических операций с минимальным доступом к вину воздуха (доливки, переливки, фильтрация, розлив);
- создание соответствующих температурных условий хранения.
Основные меры, направленные на предупреждение микробиальных помутнений, заключаются в обеспложивании вина, которое осуществляется пастеризацией, фильтрацией, введением в вино антисептиков с дальнейшим соблюдением требований санитарии.
При горячем розливе нагревают вино до температуры 50±5°С и разливают в предварительно подогретые до температуры 40°С бутылки. С целью снижения окислительных процессов рекомендуется для удаления из вина кислорода продувать его инертными газами (СО2, азот).
Режим бутылочной пастеризации предусматривает нагрев в камерах до температуры 50±5°С с выдержкой при этой температуре 30 мин. Для вин с низким содержанием спирта и кислот температура пастеризации составляет 65°С.
Центрифугирование (сепарирование) чаще применяют для осветления мутных вин. Недостатком является избыточное насыщение вин кислородом.
Фильтрация через фильтр-картон придает вину устойчивую прозрачность и биологическую стабильность при использовании обеспложивающего фильтр-картона. За рубежом большое внимание уделяется мембранной фильтрации, позволяющей практически полностью удалять из вина дрожжи и бактерии.
Холодный стерильный розлив проводится на линиях, обеспечивающих стерильную фильтрацию, стерилизацию трубопроводов, разливочной машины, бутылок, пробок и воздуха помещения. Такой прием выполнения технологической операции позволяет получать биологически стабильные вина.
Ультрафиолетовые лучи малоэффективны, их бактерицидное действие распространяется только на микрофлору, расположенную на поверхности вина. Биологическую стабильность вина обеспечивает совместное применение УФ-лучей с ИК-излучением. Используют аппараты актинаторы, в которых обработка вин УФ-лучами и ИК-излучениями совмещена.
Биологически стабильное вино можно получить, удалив из него ассимилируемый азот (аминный, аммиачный), используя для этого многократное размножение дрожжей с последующим отделением от среды фильтрованием или центрифугированием. В обедненном азотистыми веществами вине до массовой концентрации 60 мг/дм3 даже при значительном количестве сахара микроорганизмы не развиваются.
Используются следующие антисептики, угнетающие жизнедеятельность микроорганизмов, развивающихся в вине: SO2 и сорбиновая кислота (см. главу 2 “Стабилизация виноградных вин”).
Аллилгорчичное масло (ATM) — бесцветная или слегка желтоватая жидкость с резким характерным запахом, хорошо растворяется в спирте. Основным компонентом АГМ является изотиоцианат аллила в количестве 94—99%. Это фитонцид горчицы с высокой антимикробной активностью. Он не затрагивает функцию брожения клетки, но энергию дыхания значительно ослабляет. Рекомендуемые дозы: для столовых вин 0,9 мг/дм3, для полусладких — 1,2 мг/дм3. Эти дозы АГМ, введенные перед розливом вместе с разрешенными для промышленности дозами сернистой кислоты, оказывают фунги- и бактериостатическое действие на микроорганизмы и предохраняют вина, разлитые в бутылки, от биологических помутнений на срок до 6 мес.
Синтетическое аллилгорчичное масло обладает такими же антисептическими свойствами. При использовании длительно хранившегося аллилгорчичного масла и передозировках при обработке в винах может появиться чесночный тон.
Для биологической стабилизации соков и вин в нашей стране применялся горчичный порошок в дозе 0,3—0,5 г/дм3.
Последними техническими требованиями применение горчичного порошка и АГМ как натурального, так и синтетического в виноделии не предусмотрено, хотя они относятся к ряду консервантов, разрешенных органами здравоохранения.
За рубежом аллилгорчичное масло применяют в виде парафиновых таблеток “Флорстоп” и “Стерил” с массовой концентрацией 5 г/дм3 АГМ. Эти таблетки плавают на поверхности вина, АГМ диффундирует в вино и защищает его поверхность от размножения пленчатых дрожжей и уксусно-кислых бактерий.