БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОМУТНЕНИЯ
Ферментативный оксидазный касс
При переработке винограда, пораженного плесенью, получаются вина, которые при доступе воздуха проявляют склонность к оксидазному кассу (побурению).
Гриб Botrytiscinerea выделяет оксидазу или полифенолоксидазу, действующую на фенольные вещества и прежде всего на антоцианы красных сортов винограда. Это объясняется тем, что растительная ткань ягоды винограда отвечает на биологическое повреждение повышенным образованием фенольных веществ и усилением активности окислительных ферментов, что является своего рода защитной реакцией растения.
В отдельных случаях и в здоровом винограде может содержаться достаточно оксидаз, чтобы в молодом вине проявились легкие признаки оксидазного касса.
Французские исследователи четко различают две оксидоредуктазы: тирозиназа, которая присутствует в здоровом винограде, и лакказа, специфичная для винограда, пораженного серой гнилью. Эти два фермента имеют различия в ферментативной активности. Термин “полифенолоксидаза”, по их мнению, может быть отнесен только к тирозиназе (Риберо-Гайон и др., 1980). Тирозиназа окисляет только монофенолы и ортодифенолы, а лакказа — парадифенолы, метадифенолы, диамины, аскорбиновую кислоту и антоцианы винограда и вина. Ферментативные оксидазные кассы вызывает лакказа, а не тирозиназа.
Красное столовое вино может быть совершенно прозрачным, иметь нормальный вкус и окраску, но при контакте с воздухом оно мутнеет, покрывается пленкой с радужным оттенком, окраска изменяется от рубиновой до темно-коричневой, образуется осадок коричневого цвета.
При очень умеренном оксидазном кассе и своевременно принятых мерах можно получать вина, которые выглядят более зрелыми и быстрее могут направляться на реализацию. При оксидазном кассе происходит не простое потребление кислорода. Происходят значительные изменения в химическом составе вина. При этом выделяется углекислый газ, снижается содержание спирта, глицерина, органических кислот и увеличивается содержание аммиачного азота, образующегося при протеолизе белков и дезаминировании аминокислот.
Оксидазный касс возникает только при длительном контакте с воздухом в винах, склонных к кассу. Так, открытая переливка может и не вызывать четко проявляющегося оксидазного касса. Но хранение такого вина в открытых чанах или неполных резервуарах приводит к возникновению касса.
Вина из прессовых фракций сусла, полученного из пораженного гнилью винограда, подвергаются оксидазному кассу в первую очередь.
Как правило, оксидазный касс возникает в молодых виноматериалах, приготовленных без SO2. Поэтому применение его при переработке винограда, пораженного плесенью, совершенно необходимо. Причем чем раньше будет внесен диоксид серы (SO,), тем больше уверенности в том, что оксидазный касс в "винах не возникнет.
Инактивацию окислительных ферментов сусла рационально проводить не только применением SO2, но и введением бентонита в дозах 3 г/дал.
Окислительные ферменты в столовых винах, склонных к оксидазному кассу, целесообразно инактивировать сульфитацией до содержания общего SO2 не менее 100 мг/л или же путем термической обработки при 40—60°С в течение 10 мин до содержания свободного SO2 20—30 мг/л. Вводить SO2 рекомендуется непосредственно перед нагреванием вина.
Инактивацию ферментов в крепленых винах (за исключением мускатов) следует проводить пастеризацией в потоке на аппаратах непрерывного действия при повышенной температуре (60—85°С) и введении до 30 мг/л свободного SO2.
Для предупреждения оксидазного касса в винах используют также сульфид кальция в виде порошка. При этом выделяется H2S, обладающий большим ингибирующим действием, чем SO2; 1:2:5 мг/л H2S обеспечивает предупреждение появления оксидазного касса. При обработке вина сероводородом они не должны содержать свободного SO2, во избежание появления тиосоединений с неприятным запахом.
Удаление меди с помощью сероводорода тормозит ферментативное окисление. В вине, обработанном 1 мг/л сероводорода и 50 мг/л аскорбиновой кислоты, оклеенном казеином и снятом с осадка через 24 ч, оксидазный касс более не проявляется. Тиосоединения также не появляются, даже после внесения 20 мг/л SO2.
Таким образом, вместо обычно применяемой дозы SO2 100 мг/л для борьбы с оксидазным кассом можно использовать 1—2 мг/л Na2S для вина и 30 мг/л для сусла. Такая обработка исключает риск дальнейшего покоричневения вина. Международная организация винограда и вина разрешила применение Na2S в дозах до 60 мг/л. В нашей стране такая обработка не применяется.
Побурение вин и сусла в присутствии кислорода вызывает полифенолоксидаза, которая окисляет ортодифенольные группы в желтые или коричневые хиноны, а затем в бурые растворимые продукты конденсации фенольных веществ — флобафены и меланины, которые при дальнейшей полимеризации выпадают в осадок. Активную группу полифенолоксидазы составляет медь, а не марганец, как считали ранее. Поэтому удаление меди разрушает фермент и предохраняет вина от побурения.
Оксидазный касс можно предотвратить сульфитацией: сусла — До начала брожения, виноматериала — сразу после окончания брожения (до снятия с дрожжей).
Аскорбиновая кислота, находящаяся в винограде или внесенная в сусло, препятствует его побурению в результате восстановления образующихся хинонов в полифенолы.
Наиболее эффективным средством предупреждения оксидазного касса является инактивация оксидаз при повышенной температуре. При этом следует учитывать, что полное ингибирование фермента наступает при 85°С, при 75°С активность снижается на 85%, а при 60°С — только на 54%.
Неферментативный оксидазный касс
Общепринято, что антоцианы и другие фенольные вещества окисляются в сусле ферментативным путем. В вине же эти процессы протекают аутооксидабельно или с помощью неорганических катализаторов.
Основные окислительные процессы при старении вина протекают без прямого действия кислорода воздуха, но за счет кислорода перекисей, образующихся на более ранней стадии созревания. Образование в вине мути происходит в две фазы: сначала фенольные вещества за счет перекисей окисляются и конденсируются, а затем эти конденсированные полифенолы взаимодействуют с белками и образуют помутнения. Вследствие этого прозрачные вина при старении мутнеют.
Одной из причин покоричневения вин являются продукты окисления фенолокислот, лейкоантоцианов, антоцианов, катехинов и других фенольных веществ. Железо и медь, присутствующие в вине в малых количествах, являются активными катализаторами окисления. Они способны разлагать перекись водорода с выделением активного кислорода:
(на окисление).
является сильной окислительной системой.
В вине содержатся свободные радикалы, способные самоокисляться, т. е. окисляться непосредственно кислородом воздуха, давая промежуточные соединения в виде перекисей, которые в свою очередь окисляют другие вещества, не окисляющиеся непосредственно растворенным кислородом.
Имеются данные о том, что степень окисленности и побурения игристых вин зависит от применяемых рас дрожжей. Некоторые расы дают светлое, неокисленное шампанское, а другие — бурое, окисленное.
Для предупреждения появления неферментативного оксидазного касса в винах целесообразно проводить профилактическую стабилизирующую обработку, направленную на удаление белковых веществ на самой ранней стадии приготовления виноматериалов.
