Дрожжевые помутнения
Основой виноделия является биохимический процесс сбраживания сахара и образования этилового спирта дрожжами. Дрожжи превращают виноградный сок в вино. Но в то же время дрожжи способны развиваться в полусухих и полусладких винах, а также в крепленых винах, не имеющих достаточного числа консервирующих единиц. В столовых винах, чаще всего разлитых в бутылки, помутнения вызываются развитием дрожжей.
При температуре брожения выше 35°С происходит отмирание дрожжевых клеток, брожение останавливается. Получается недоброд с остаточным содержанием сахара, который в дальнейшем при попадании дрожжей вновь может забродить и вызвать помутнение.
Для размножения дрожжей нужен кислород. Как правило, вино обогащается кислородом при розливе в бутылки, а также при переливках, фильтрации и других технологических операциях. Дрожжевым помутнениям подвергаются вина всех возрастов и типов, а также шампанское. Дрожжи остаются в вине после выбраживания как часть первичной микрофлоры виноградного сусла. Кроме того, инфицирование вина дрожжами происходит в результате вторичной инокуляции — от поверхности плохо вымытой бочки, резервуара, шланга, оборудования, бутылки, пробки и, наконец, из воздуха и от рук работающего. Источником значительного распространения дрожжевой инфекции являются разливочные машины, бутылки и пробки.
В обработанных винах, поступающих на розлив в бутылки, обнаруживается от 10 до 500 живых дрожжевых клеток в 1 мл. Достаточно бывает присутствия нескольких живых дрожжевых клеток в 1 мл вина, разливаемого в бутылки с доступом воздуха, чтобы в нем возникло дрожжевое помутнение. Поэтому в столовых винах, разлитых в бутылки, чаше всего помутнения вызываются развитием дрожжей, особенно в полусухих и полусладких винах. В крепленых винах, не имеющих достаточного числа консервирующих единиц, также возможно развитие дрожжей.
В помутневших винах обнаружены дрожжи родов Saccharomyces, Brettanomyces, Pichia, Hansenuia, Candido. Среди сахаромицетов наиболее часто встречаются дрожжи вида Sacch. oviformis как наиболее спиртовыносливые.
Этиловый спирт действует на дрожжи как ингибитор. Высокие концентрации сахара также угнетают дрожжи. Если в вине с остаточным сахаром повысить содержание спирта более чем на 18% об. или сахаристость довести до 80—82%, то это вино не будет забраживать, т. е. действие спирта на Дрожжи примерно в 4,5 раза сильнее, чем действие сахара.
Иногда дрожжи начинают развиваться и в винах, не имеющих остаточного сахара. В этом случае питательной средой для дрожжей являются содержащиеся в винах спирт, винная и яблочная кислоты и другие соединения. Так, хересные дрожжи развиваются за счет спирта, образуя альдегиды и ацетали и придавая столовым винам тона переокисленности.
При повторном брожении вин, подвергшихся уксуснокислому брожению, дрожжи способны снижать содержание уксусной кислоты до 3 г/л.
В шампанском производстве дрожжи являются одним из главных факторов помутнения готового продукта. При бутылочной шампанизации гладкие формы дрожжей образуют на стенках бутылки несмываемые маски.
Дрожжи вида Schizosaccharomycesacidodevoratus разлагают яблочную кислоту и также могут давать дрожжевые помутнения.
Винные дрожжи в процессе брожения могут образовывать сероводород, используя в качестве субстрата серу, сульфаты, цистеин, треонин, серии, глутаминовую кислоту. Имеются расы с повышенной сероводородообразующей способностью и расы, образующие мало сероводорода.
Для получения вина, стабильного от повторного забраживания при избытке азотистых веществ, был предложен метод биологического азотопонижения, основанный на многократном забраживании, фильтрации и новом внесении дрожжей. Снижение содержания азота до 50—70 мг/л может обеспечить получение биологически стойкого вина. При использовании этого метода из вина удаляются не только азотистые вещества, но и биологически важные соединения для роста и размножения дрожжей. Метод достаточно сложен и не нашел широкого применения в виноделии нашей страны.
В винах с содержанием спирта до 12% об. может развиваться цвель, вызываемая различными видами пленчатых дрожжей, которые образуют на открытой поверхности белую пленку. С течением времени вино мутнеет и теряет свои качества. Для предупреждения цвели столовые вина необходимо тщательно доливать, не оставляя в емкости воздушного пространства. Вино, пораженное цвелью, необходимо дополнительно сульфитировать, удалять с поверхности пленку, оклеивать и фильтровать. При сильном поражении цвелью следует проводить пастеризацию и купаж.
Бактериальные помутнения
Наиболее распространенными бактериальными помутнениями являются уксуснокислое брожение (скисание вина) и молочнокислое брожение. Ожирение вина, турн, пусс и другие бактериальные заболевания встречаются в настоящее время редко. Уксуснокислое брожение является аэробным процессом и происходит при доступе воздуха. Молочнокислое брожение — процесс анаэробный и может развиваться без доступа воздуха.
Уксуснокислое брожение.
Помутнение вызывают уксуснокислые бактерии, относящиеся к родам Acetobacter и Pseudomonas. Виды и расы уксуснокислых бактерий различаются между собой степенью накопления уксусной кислоты и качеством получаемого уксуса. Клетки уксуснокислых бактерий короткие, палочковидной формы, одиночные или соединены в длинные цепочки.
Характерной особенностью этих бактерий является их рост на поверхности вина и образование пленки. При достижении достаточной толщины пленка опускается вниз и начинает расти в глубине слоя до тех пор, пока на поверхности не появится новый слой, прекращающий доступ воздуха. Уксуснокислые бактерии окисляют этиловый спирт в уксусную кислоту по схеме
СН3СН2ОН + О2 = СН3СООН + Н2О + 480 кДж.
Из 1% об. спирта образуется 1 г уксусной кислоты, при этом может накапливаться 11—12% уксусной кислоты. Характерным признаком заболевания является появление в вине запаха и вкуса уксусной кислоты и уксусноэтилового эфира (штих). Вино мутнеет, при опробовании чувствуется жгучесть и царапающее ощущение в горле.
По внешнему виду пленка уксуснокислых бактерий более тонкая и прочная, чем пленчатых дрожжей, цвет ее белый, часто с голубоватым оттенком. К опущенным в вино предметам она прилипает слабее, чем пленка, образующаяся при цвели. Развитию бактерий способствуют свободный доступ воздуха к вину, повышенная температура (25—30°С), низкое содержание спирта и невысокая кислотность.
Источниками заражения могут быть плохо перемешиваемая “шапка” мезги при брожении по красному способу, плохо вымытая тара и оборудование.
Содержание уксусной кислоты в молодых здоровых винах не должно превышать 1,2 г/л для белых и 1,5 г/л для красных, в выдержанных - соответственно 1,5 и 1,75 г/л.
Молочнокислое брожение
Молочнокислые бактерии вызывают в вине два процесса: положительно влияющий на качество высоко кислотных вин процесс биологического кислотопонижения, или яблочно-молочное брожение, и заболевание вина — молочнокислое брожение.
Молочнокислые бактерии относятся к родам Lactobacillus, Leuconostoc и Pediococcus, делятся на гомоферментативные и гетероферментативные.
Гомоферментативное молочнокислое брожение проходит по схеме 
По этой реакции из одной молекулы глюкозы образуются две молекулы молочной кислоты и выделяется теплота.
Гетероферментативное молочнокислое брожение проходит по схеме
В этой реакции из двух молекул глюкозы образуется по одной молекуле молочной, янтарной и уксусной кислот, этилового спирта и выделяются СО2 и Н2.
Яблочно-молочное брожение проходит по схеме
В результате перехода двухосновной яблочной кислоты в одноосновную молочную снижается титруемая кислотность, увеличивается рН, выделяется углекислый газ, появляется муть; 1 г яблочной кислоты дает 0,67 г молочной. Этот процесс могут вызывать как гомоферментативные бактерии (Lactobacillusplantarum, L. easel), так и гетероферментативные (палочки - Lactobacillusbuch.neri, Lbrevis, L. hilgardii, кокки — Leuconostocmesenteroides, Leuc. citrovorum, Leuc. vini. Leuc. gracile).
При производстве столовых сухих вин для проведения процесса яблочно-молочного брожения в сусло после отстаивания или в сусло с 5—8% остаточного сахара рекомендуется вводить 3—5% разводки чистой культуры молочнокислых бактерий вместе с разводкой чистой культуры дрожжей.
Сусло является благоприятной средой для развития молочнокислых бактерий. По окончании спиртового брожения и в первые недели хранения виноматериала без сульфитации количество бактерий достигает 3-5 млн./мл и начинается яблочно-молочное брожение.
Самопроизвольный (спонтанный) процесс биологического кислотопонижения в столовых сухих виноматериалах может быть вызван находящимися в них молочнокислыми бактериями непосредственно после окончания спиртового брожения.
Основными условиями и факторами, активизирующими развитие молочнокислых бактерий и процесс яблочно-молочного брожения в виноматериалах, являются следующие: высокое содержание в сусле или виноматериале яблочной кислоты при содержании винной кислоты ниже 4 г/л; сульфитация сусла при отстаивании до содержания общего SO2 не более чем 75 мг/л; температура брожения выше 22°С; выдержка виноматериала на дрожжевом осадке без дополнительной сульфитации; рН выше 3,1.
Спонтанное бактериальное кислотопонижение, возникшее в одной емкости, можно использовать для развития процесса яблочно-молочного брожения в других партиях виноматериалов путем купажирования в соотношении 1:1. Купажирование ведут в момент активного развития молочнокислых бактерий и снижения титруемой кислотности.
Переливку молодых виноматериалов следует проводить в зависимости от того, как протекает процесс яблочно-молочного брожения, а не через какие-то установленные промежутки времени. После завершения процесса кислотопонижения биологическим способом, о чем свидетельствует отсутствие яблочной кислоты, содержащиеся в вине микроорганизмы должны быть инактивированы. Для этого необходимо немедленно произвести переливку виноматериала и сульфитацию (до содержания 20—30 мг/л свободного диоксида серы). Осветление виноматериалов происходит при оклейке и фильтрации.
Молочнокислое брожение — наиболее опасное заболевание полусладких и сладких вин. Вино с молочнокислым брожением становится тусклым, теряет блеск, приобретает неприятный сладковато-кислый вкус, запах квашеной капусты и мышиный тон. Особенно большую опасность представляют гетероферментативные молочнокислые бактерии — Lactobacillusbrevis, L. buchneri и L. fermenti.
В процессе жизнедеятельности молочнокислые бактерии кроме молочной и уксусной кислот образуют некоторое количество вторичных продуктов брожения: диацетил, ацетоин и 2,3-бутиленгликоль. Эти бактерии развиваются преимущественно в винах с низкой кислотностью и высоким рН, содержащих сахар и хранящихся при повышенной температуре. При содержании общего SO2 в сусле выше 100 мг/л и в вине более 80 мг/л молочнокислые бактерии не развиваются. Однако для остановки уже начавшегося молочнокислого брожения необходимо 200 мг/л SO2.
Болезни вин турн и пусс, а также и ожирение ранее считались самостоятельными, но, поскольку возбудителями их являются молочнокислые бактерии и симптомы заболевания те же, что и при молочнокислом брожении, их относят в настоящее время к разновидностям молочнокислого брожения.
Подкисление вина лимонной или винной кислотой или обработка гипсом делает вина более стабильными к молочнокислому брожению.
Меры борьбы с помутнениями, вызываемыми микроорганизмами
В качестве профилактических мероприятий против дрожжевых и бактериальных помутнений вин рекомендуются следующие.
При отстаивании сусла с целью его осветления перед брожением в зависимости от температуры сусло сульфитируют дозами 50—150 мг/л SO2. Применение для обработки сусла бентонита, препаратов диоксида кремния, полиоксиэтилена позволяет снизить дозу SO2. Если сусло перед осветлением охлаждалось до 10—12°С, то доза SO2 снижается до 50—75 мг/л.
При переработке винограда, пораженного плесневыми (мицелиальными) грибами, в зависимости от степени его поражения сусло сульфитируется дозами: при 10% поражения — 100 мг/л, 20% — до 125 мг/л, 30% — до 150 мг/л, 40% — 175 мг/л, 50% — 200 мг/л, 60% — до 250 мг/л, 70% — 300 мг/л SO2.
При брожении “по-красному” количество SO2 в мезгу вводится в зависимости от температуры: при 15°С — 80 мг/кг, при 16—20°С — 100 мг/кг, при 21-25°С — 150 мг/кг и при 26°С и выше — 180 мг/кг.
Диоксид серы, внесенный в сусло или мезгу перед брожением, частично выносится углекислым газом или связывается с компонентами вина и в дальнейшем при хранении не оказывает своего действия. Поэтому при первой переливке, а затем при каждой технологической операции необходимо дополнительно вводить в вино 20—30 мг/л SO2. Сульфитацию продукта лучше проводить в потоке при перекачке.
В процессе отстаивания и брожения сусла, хранения и обработки виноматериалов необходимо строго соблюдать правила, не допускающие размножения посторонней микрофлоры и увеличения содержания летучих кислот. Если вино оценено по шкале как нестойкое, назначают сульфитацию до содержания свободного SO2 20—25 мг/л и ведут за ним постоянный микробиологический контроль. Если вино оценено по шкале как больное, назначают комплекс технологических обработок: сульфитацию до содержания свободного SO2 20 мг/л, пастеризацию при 70—75 °С в течение 10— 15 мин, оклейку и фильтрацию.
Виноматериалы с высокой титруемой кислотностью и наличием молочнокислых бактерий-кислотопонижателей проверяют методом хроматографии на наличие яблочной кислоты. При обнаружении ее решают вопрос об оставлении виноматериала для получения отдельных типов вин до окончательного прохождения яблочно-молочного брожения или предотвращения этого процесса стерилизацией.
Во время хранения виноматериалов необходимо обеспечивать соответствующий температурный режим и своевременно проводить доливку здоровыми виноматериалами: сухие — один раз в неделю, десертные — один раз в 10 дней, крепкие — один раз в месяц.
Проведение всех технологических операций (переливки, доливки, обработки, фильтрация, розлив) выполнять с минимальным доступом кислорода воздуха к вину.
Мойку и дезинфекцию технологического оборудования, емкостей, бутылок и винопроводов проводить регулярно с применением следующих веществ и материалов: сернистого ангидрида, антиформина, дезмола, перманганата калия, кальцинированной соды, каустической соды, хлорной извести, перекиси водорода, серной кислоты и других, разрешенных для использования в винодельческой промышленности органами здравоохранения. Мойка и дезинфекция проводятся согласно действующим нормативным документам.
Готовые к розливу столовые сухие, полусухие и полусладкие вина для придания биологической стабильности при розливе в бутылки должны быть обработаны одним из следующих способов: горячий розлив; бутылочная пастеризация; стерилизующая фильтрация и стерильный розлив; консервация разрешенными антисептиками совместно с диоксидом серы.
Для облегчения предупреждения биологических помутнений целесообразно розлив столовых сухих, полусладких и полусухих вин проводить в новые стерильные бутылки. Оборотные обработанные серной кислотой бутылки следует применять только для розлива крепленых вин.
При всех способах розлива биологически нестойких вин необходимо проводить укупорку только стерильными корковыми пробками с оставлением минимальной (не более 3 мл) воздушной камеры. При отсутствии корковых пробок в целях устранения или снижения проницаемости кислорода воздуха следует практиковать комбинированную укупорку полиэтиленовыми пробками и металлическими колпачками (навинчивающимися, типа “Алка”). Бутылки со столовым вином надо транспортировать и хранить на складах торговых предприятий только в лежачем положении.
Для дезинфекции оборудования, емкостей и винопроводов в виноделии применяют антиформин, хлорную известь, раствор сернистой кислоты, перманганат калия, перекись водорода, четвертичное аммониевое соединение Катапин Б-300, Дезмол.
Шероховатые поверхности деревянных бочек и железобетонных резервуаров дезинфицировать синтетическими поверхностно-активными веществами не рекомендуется, так как они трудно смываются.
