Болезнями вин называют любые отрицательные изменения в составе продукции, вызванные жизнедеятельностью микроорганизмов. Если питательная среда и температура благоприятны для развития бактерий, то они размножаются очень быстро (одна клетка делится через 20 ...30 мин). Пищей для бактерий служат главным образом углеводо- и азотсодержащие вещества. Кислоты и спирт, находящиеся в винах, действуют на многие бактерии губительно. Но специфическая адаптировавшаяся группа болезнетворных микроорганизмов может вызвать серьезные заболевания и привести к полной порче продукции. Бактерий-возбудителей делят на две группы: аэробы и анаэробы (развиваются в бескислородных условиях).
Цвель.
Вызывается пленчатыми дрожжами, развивающимися в аэробных условиях, когда вино хранится в незаполненной таре. Чаще всего винная плесень поражает молодые, слабоградусные вина. На поверхности сначала появляется тонкая бесцветная пленка. Затем она становится белой, морщинистой. Через шпунтовое отверстие ощущается неприятный запах затхлой воды.
Возбудители данного заболевания — пленчатые дрожжи (Hansenula, Pichia, Candida), известные в виноделии под общим названием микодермы. Внешне они очень похожи на обычные дрожжи, но отличаются большей прозрачностью. Их легко обнаруживают под микроскопом. При развитии цвели спирт и кислоты разрушаются, переходя в диоксид углерода и воду. Выделяются органические соединения, летучие кислоты (уксусная), альдегиды и другие вещества, ухудшающие букет и вкус вина.
В качестве профилактических мер в цехе на должном уровне поддерживают санитарное состояние, строго соблюдают технологический режим производства, регулярно предохраняют вина от соприкосновения с воздухом, особенно столовые.
Исправляют вина доливкой и постепенным смывом плесени с поверхности. Затем их переливают в хорошо обработанные резервуары и сульфитируют (80 мг/дм3). Вина фильтруют через диамитовый фильтр ФПО-6 или оклеивают рыбьим клеем, желатином. После декантации 2 мин пастеризуют при температуре 65 °C.
Уксусное скисание.
Наиболее распространенное и весьма опасное заболевание молодых и старых вин. Болезнь быстро развивается с появлением на поверхности вина жирной липкой пленки (более темного цвета, чем у цвели). По мере развития болезни она утолщается, по краям становится морщинистой, смачиваясь, оседает на дно.
Возбудители заболевания — уксусно-кислые бактерии (рис. 21, з). Под микроскопом они легко различимы в виде восьмерок, палочек, соединенных попарно, или цепочек. Уксусная мушка (дрозофила) быстро разносит зародыши уксусно-кислых бактерий. Развиваясь на поверхности вина, они окисляют спирт до уксусной кислоты. Спирт как более легкий компонент поднимается на поверхность и окисляется (при запущенном заболевании он может полностью потеряться). Содержание летучих кислот значительно увеличивается — свыше 2,5 г/дм3. Испорченное вино используют для отгона на спирт или приготовления уксуса.
Предупредительные меры разнообразны: сортирование винограда; поддержание санитарного режима в помещениях; погружение шапки при брожении мезги; своевременное применение диоксида серы и низкой температуры; регулярная доливка резервуаров и предохранение вина от излишнего доступа воздуха. Главная мера борьбы — профилактика. В начальной стадии заболевания вино исправляют фильтрацией и последующей пастеризацией при температуре 60... 70°C. Потом переливают в окуренную тару и купажируют с другими винами.
Молочно-кислое скисание.
Анаэробное заболевание, распространенное в южных винодельческих районах. Ему подвержены плоские сухие и сладкие вина (недоброды). Заболевание развивается при недостаточной концентрации диоксида серы, присутствии сахара, высокой температуре хранения (20 ...25°C), а также в условиях антисанитарии. Вино теряет прозрачность и блеск. В проходящем свете заметны шелковистые волны. Аромат, свойственный сорту винограда, исчезает, возникает неприятный запах квашеных овощей и «царапающий» вкус.
Возбудителями заболевания служат молочно-кислые бактерии (рис. 21, а—г). Характерное их свойство — высокая приспосабливаемости к развитию при больших концентрациях спирта. Выделенные из больных вин штаммы Lactobacterium buchneri развиваются при концентрации 16...23% об. С повышением температуры бактерицидные свойства спирта возрастают. Сильно влияет на развитие молочно-кислых бактерий активная кислотность: в винах с pH ниже 3,3 бактерии не развиваются, а диоксид серы в дозе 80 мг/дм3 их убивает. Молочнокислые бактерии сбраживают сахар и образуют главный продукт — молочную кислоту с увеличением титруемых кислот до 9 г/дм3, летучих до 4 г/дм3. При выделении диоксида углерода создается впечатление дображивания. Во время сбраживания фруктозы бактерии образуют маннит.
Предупредительные меры разнообразны: сортирование винограда; осветляют сусло с сульфитацией не менее 100 мг/дм3; после брожения проводят дополнительное сульфитирование; рано снимают вино с дрожжей; содержат в чистоте резервуары; изолируют больное вино от здорового; уничтожают уксусную мушку; своевременно удаляют отходы производства; дезинфицируют помещения и оборудование 2%-й сернистой кислотой или хлорной известью; оклеивают, фильтруют и пастеризуют вина (2 мин при температуре 65°C).
Маннитное брожение.
Поражает малокислотные сладкие красные вина. Развивается в определенных условиях (высокая температура, наличие сахара, спиртуозность менее 14% об., отсутствие диоксида серы). Вино мутнеет, появляется неприятный запах разлагающихся плодов, переходящий в острокислый запах уксуса. Если больное вино, налитое на стекло, испаряется, то после промывания осадка спиртом остается тонкий слой игольчатых кристаллов, расположенных звездочками и обладающих сладким вкусом. Это маннит.
Возбудители заболевания — Bacterium manitopolum, способные образовывать из сахара маннит до 50 г/дм3. В результате экстрактивность вин повышается, но они нередко поражаются уксусным скисанием, ожирением, прогорканием и другими болезнями.
Кроме общих мер, для профилактики проводят и специальные: добавляют в сусло лимонную кислоту; охлаждают бродящую мезгу; сульфитируют сусло и мезгу (100 мг/дм3); применяют ЧКД и др. Инфицированные вина оклеивают, фильтруют через диатомит, пастеризуют, переливают в чистую закуренную тару с последующим купажированием и быстро реализуют.
Ожирение.
Появляется в малоэкстрактивных винах с остаточным сахаром (чаще белых), молодых виноматериалах с невысокой крепостью, низкой кислотностью, остаточным сахаром и азотсодержащими продуктами автолиза дрожжей. Признаком болезни служит потеря подвижности: вино становится слизистым и тягучим, льется медленной струей. При взбалтывании указанные свойства временно исчезают.
Возбудители заболевания — Bacterium viscosus vini и слизеобразующие бактерии (рис. 21, д), то есть целая группа микроорганизмов, составляющих симбиоз. Оптимальная температура их развития около 25 ...27 °C. Во время ожирения микроорганизмы образуют из сахара слизеподобное вещество — декстран (вискоза С6Н10О5) и побочные компоненты — маннит, молочную кислоту, летучие кислоты.
Предупредительные меры против ожирения аналогичны рекомендуемым при молочно-кислом скисании. Вина восстанавливают сульфитацией (100 мг/дм3) и проветриванием через разбрызгиватели. Затем их комплексно оклеивают. После фильтрации продукцию проверяют на отсутствие сахара (дображивают), корректируют кислотность и купажируют.
Прогоркание.
Анаэробная болезнь, поражающая главным образом столовые красные вина. На первом году хранения прогоркание не наблюдается, чаще оно возникает в выдержанных и бутылочных винах, когда появляются неприятный горький вкус, запах летучих кислот и диоксида углерода.
Возбудителями болезни служат Bacterium amaracrylus (рис. 21, ж), Они развиваются быстрее в слабоградусных винах, при высоком значении ОВ-потенциала, в присутствии фенольных веществ. Первая стадия — биологическая: бактерии разлагают глицерин в акролеин. Вторая — химическая: альдегидная группа акролеина связывается с дубильными веществами, образуя горькое вещество.
Профилактикой прогоркания служат: стерильный розлив, тщательный контроль состава вин и сульфитация. Хорошие результаты дают брожение на ЧКД, раннее снятие с дрожжей и другие меры, применяемые против маннитного брожения.
Горькие вина поддаются исправлению очень трудно, так как пастеризация здесь невозможна: продукция приобретает еще большую горечь. Горький вкус снимают перебраживанием или настаиванием на свежей выжимке. Фильтруют вина через диатомит, предварительно обработав их активированным углем (10 г/дал). После лечения вводят танин (10...20 г/гл), лимонную кислоту (30 ...50 г/гл) и используют в купажах здоровых вин.
Пропионовое брожение.
Встречается в литературе под названием «Турн и пусс» (Франция). Заболеванию чаще подвержены красные вина, содержащие мало дубильных и красящих веществ (после хранения на дрожжах и биологического кислотопонижения). В результате разлагаются винная кислота и глицерин.
Возбудители болезни — Bacterium tartaropMorum (рис. 21, е). Вина становятся вялыми на вкус, мутнеют, теряют свойственный сорту аромат. Появляется запах эфиров, побурение цвета, выпадение осадка. Под влиянием жизнедеятельности бактерий происходят глубокие химические и органолептические изменения: содержание винной кислоты и ее солей снижается до 2,9 г/дм3, глицерина — до 3; образуются летучие кислоты до 3,5 и молочная кислота до 2 г/дм3. При глубоком заболевании продукция непригодна к употреблению. Против разложения винной кислоты и глицерина используют те же меры, что и при маннитном брожении и молочно-кислом скисании.
§ 4. Помутнение
Помутнение — результат сложных физико-химических или биологических процессов, вызванных избытком какого-то компонента извне или коллоидального состояния раствора. Вина теряют прозрачность, в бутылках образуется осадок.
Механизм помутнений включает две стадии: химические реакции (окисление железа, восстановление меди, денатурацию белков, соединение белков с танином) и флокуляцию (сопровождается осаждением хлопьев и осветлением жидкости). Для коллоидов характерны изменчивость, термолабильность, способность к флокуляции в растворах (осаждению). Коллоидные частицы включаются в процессы, способствующие агрегации, коагуляции и помутнению. Они подолгу остаются во взвешенном состоянии из-за наличия электрического заряда частиц, служащих силами отталкивания для соседних частиц, и препятствуют образованию хлопьев, способных осаждаться. Любой фактор, способный понижать электрический заряд частиц, вызывает флокуляцию.
В винах могут содержаться вещества и с обратным действием гидрофильных коллоидов — «защитные коллоиды», препятствующие помутнению. Незначительное добавление в вино камедей (0,01...0,1 г/дм3) обеспечивает стабильность вин с коллоидным помутнением. Помутнения виноградных вин классифицируют на биологические, физико-химические и биохимические. Некоторые факторы оказывают решающее влияние на появление помутнений, например: повышенное содержание этилового спирта в вине ингибирует биологические помутнения; при высокой кислотности вина и низком значении pH растет устойчивость к физико-химическим помутнениям, присутствие сахара предрасполагает к биологическим помутнениям; диоксид серы эффективно подавляет биологические и биохимические процессы в вине. На образование помутнений влияет также содержание катионов металлов, белков, полифенолов, присутствие защитных коллоидов.
В столовых белых винах чаще встречаются дрожжевые, кристаллические и биохимические помутнения, в столовых красных — бактериальные, фенольные и кристаллические. Полусухие и полусладкие вина склонны к бактериальным, дрожжевым, кристаллическим и белковым помутнениям. Крепленые стабильны к биологическим, но неустойчивы к физико-химическим помутнениям.
Биологические помутнения.
Обусловлены развитием в вине дрожжевых микроорганизмов или бактерий.
Дрожжевые помутнения. Появляются в результате деятельности почкующихся дрожжей и обогащения среды ферментным комплексом, способствующим распаду белков. Они носят коллоидный характер и устраняются крайне трудно. Такие помутнения преимущественно вызваны размножением пленчатых дрожжей, чаще появляются в винах с остаточным сахаром. Однако отсутствие последнего не препятствует размножению дрожжей, поскольку питательными веществами могут служить азотистые и другие вещества.
Бактериальные помутнения. Обусловлены размножением некоторых бактерий (кокков) Bacillus vini и гнилостными бактериями, разрушающими белки. Лаборатория завода постоянно испытывает все партии вин на биологическую стойкость и проводит микроскопирование проб.
Стабильности к биологическим помутнениям достигают несколькими способами: физическими — активация или пастеризация вина, обеспложивающая фильтрация, стерильный или горячий розлив, бутылочная пастеризация; химическими (дополняют физические) — внесение консервантов (диоксида серы до 20 мг/дм3, сорбиновой кислоты до 200,5-НФА 5...10 мг/дм3). Дозы консервантов для вин с остаточным сахаром повышают.
Чтобы предупредить биологические помутнения, столовые вина разливают в новые стерильные бутылки, укупоривают стерильными корковыми пробками, предохраняя продукцию от кислорода воздуха. Бутылки со столовым вином хранят и транспортируют только в лежачем положении при температуре 10...14°С.
Физико-химические помутнения.
Появляются в результате избытка компонентов, попавших извне (металлы) или образующихся в самом продукте (винно-кислые, белковые осадки).
Металлические помутнения. Вызываются солями тяжелых металлов, именуемыми черным, белым, медным кассом и др. (данные пороки описаны выше). Виноград и молодое вино содержат незначительное количество железа и других тяжелых металлов. Они могут попасть в продукцию при соприкосновении с металлической поверхностью тары и оборудования. Предупреждают такие помутнения мероприятиями, направленными на снижение обогащения сусла и вина тяжелыми металлами: виноград собирают в пластмассовую тару: контейнеры, бункера, суслосборника, коммуникации покрывают кислотостойкими материалами.
Склонность к металлическим кассам выявляют прибавлением к вину (100 мл) пяти капель 3%-го пероксида водорода с последующей выдержкой пробы 2 сут. Если выпал осадок бурого цвета, растворимый в гидросульфите натрия, то вино склонно к черному кассу, белый — к белому кассу. Стабилизации вин против металлических кассов и других физико-химических помутнений с участием ионов металлов достигают предварительной деметаллизацией продукции.
Кристаллические помутнения («винный камень»). Наиболее распространенные физико-химические помутнения. В осадок выпадает не только битартрат калия, но и тартрат кальция, соли слизевой и щавелевой кислот, двойная кальциевая соль яблочной и винной кислот. Большая часть труднорастворимых соединений осаждается в ходе брожения и после него, одновременно с ростом концентрации спирта в вине. Образование кристаллов зависит и от температуры, на чем основан метод стабилизации вин — обработка холодом.
На склонность к кристаллическим помутнениям вина испытывают введением в среднюю пробу нескольких кристаллов винного камня. Затем ее выдерживают 2 сут при температуре —4 °C. По истечении срока к вину (1 мл) добавляют дистиллированную воду (10) и 0,5%-й раствор оксалата аммония (1 мл). Если через 5 мин проба останется прозрачной и осадка не будет, то вино устойчиво к кристаллическим помутнениям. Для стабилизации вин к кристаллическим помутнениям, кроме холода, применяют электродиализ, добавляют метавинную кислоту, соли пектовой кислоты, полифосфаты.
Коллоидные помутнения.
Очень разнообразны (белковые, фенольные, липидные, полисахаридные и др.). Довольно часто встречаются в виноделии. На появление подобных помутнений влияют многие факторы: избыток различных веществ в вине, присутствие кислорода, значения pH, температура и т. д. Стабилизация вин против них сложна, потому что они способны давать обратимые коллоидные помутнения.
Белковые помутнения.
Чаще появляются в белых винах, содержащих высокое количество белков (более 500 мг/дм3). Показатель зависит от сорта, климата, почвы, удобрений, технологии. Белки представляют собой амфотерные электролиты и могут диссоциировать и как кислоты, и как основания. При определенном значении pH вина в молекуле белка устанавливается равновесие положительных и отрицательных зарядов (изоэлектрическая точка). В результате белки быстрее осаждаются.
Склонность к белковым помутнениям устанавливают нагревом пробы в течение 10 мин при температуре 70°C или добавлением осаждающих веществ, например фосфорно-вольфрамовой кислоты. В винах, приготовленных из прессовых фракций сусла, содержание белков выше. Их количество значительно снижается при брожении, спиртовании и обработке вина. Против белковых помутнений вина стабилизируют нагреванием (пастеризацией), обрабатывают бентонитом, полиоксиэтиленом, кремнеземом (силикагель) с последующим пропусканием через диатомитовый фильтр.
Фенольные помутнения.
Появляются в красных молодых и выдержанных винах. Реакции фенольных веществ с белками, металлами, фосфорной кислотой также вызывают помутнение. Легкая изменчивость и окисляемость красящих веществ способствуют выделению их в осадок, что портит товарный вид вина. Красящие вещества, вызывающие помутнения, обладают коллоидным состоянием и быстрее выпадают в осадок при низкой температуре.
На склонность к полифенольным помутнениям вина проверяют следующим образом. Пробу (20 мл) помещают на водяную баню и выпаривают наполовину объема. К остатку, доводя до первоначального объема, добавляют дистиллированную воду и хлорид натрия — 0,5 г. Если через 12 ч вино не останется прозрачным, значит, оно неустойчиво к фенольным помутнениям.
Такие помутнения предупреждают адсорбированием нестойких фракций фенольных веществ: мономерных — формальдегидом; неокисленных — полиамидом, поливинилпирролидоном; дубильных и красящих веществ — рыбьим клеем, желатином. Сильнопобуревшие вина исправляют казеином (5...20 г/дм3), активированным углем.
Липидные помутнения.
Возникают в результате обогащения вина при автолизе дрожжей высокомолекулярными жирными кислотами в связи с плохой их растворимостью в водно-спиртовых средах. Жирные кислоты в липидах сусла и вина находятся в комплексе с углеводами, белковыми веществами и другими соединениями, то есть в растворенном состоянии. Однако эти комплексы неустойчивы и при низкой температуре или при обработке распадаются и переходят в осадок. Стабилизируют подобные вина обработкой N-винилпирролидоном совместно с желатином (при оклейке) и холодом.
Биохимические помутнения.
Вызываются окислительными ферментами, действующими на фенольные соединения при доступе кислорода воздуха (с накоплением хинонов). Они наблюдаются чаще в молодых, недостаточно сульфитированных винах. Оксидазный касс выявляют следующим образом. Пробу
вина взбалтывают и выдерживают в открытом стакане 1 сут. Если проба не мутнеет, окраска не изменяется, нет осадка, а на поверхности отсутствует радужная пленка, то вино устойчиво к биохимическому помутнению.
Стабилизируют вина двумя способами: инактивацией оксидазы, удалением избытка фенольных веществ и поддержанием щадящего кислородного режима. Инактивацию оксидазы в сусле проводят сульфитацией и обработкой бентонитом, в винах — термообработкой (10 мин при температуре 60°C). Кислородный режим регулируют доливками и переливками вина, использованием на поверхности вина жидкого герметика или инертных газов.
Вопросы и задания для самоконтроля. 1. Какими технологическими приемами устраняют отдельные недостатки вин? 2. Как предупредить появление оксидазного касса? 3. Поддаются ли исправлению вина с сероводородным тоном? 4. По каким признакам определяют больные вина? 5. К каким видам помутнений склонны столовые красные вина?
