Другие способы обработки вин - Использование углей в виноделии

В виноделии животный (костяной) и растительный уголь как в активированном, так и в обычном виде применяют в зависимости от регламентации, принятой в данной стране, для самых различных способов обработки: осветления белых вин с грязной окраской (слегка окрашенных в грязный цвет), обработки в случае мадеризации (вина чересчур желтые или бурого цвета), приготовления пасты бентонита, осветлителей на основе кровяной муки, фильтрования в смеси с диатомитом, наконец, удаления неприятных запахов, вызываемых испорченным виноградом.
По французским законам белые вина, слегка окрашенные в красный цвет, разрешается осветлять посредством очищенного угля, который не  содержит вредных веществ и не выделяет в вино ощутимых количеств каких-либо соединений или элементов, могущих изменить его химический состав (декрет от 19 августа 1921 г.). С другой стороны, винами с грязной окраской (с оттенком красного цвета), нуждающимися в обработке обесцвечивающим углем, можно считать только такие, которые можно осветлить путем добавления не более 500 г угольной пасты (что соответствует 100 г сухого животного угля или растительной сажи) на 1 гл обрабатываемого вина. Это весьма ограниченное использование угля, так как если строго придерживаться требований декрета, то обрабатывать углем можно только белые вина, окраска которых стала грязной (т. е. слегка окрашенной в красный цвет) вследствие различных случайных обстоятельств в сезоне виноделия. Похоже, что речь идет прежде всего о белых винах, выработанных из красных сортов винограда, но белое вино, разбавленное по недосмотру небольшим количеством красного или помещенное по ошибке в винную емкость, в которой ранее находилось красное вино, также может рассматриваться как вино с грязной окраской. Сюдро и сотрудники (1968) считают винами с грязной окраской такие, которые содержат не более 6 мг/л антоцианов.

Французская регламентация не предусматривает получения разрешения на использование углей для дезодорирования вин с нежелательными запахами и привкусами. Однако способ с применением древесного угля в этих целях кажется очень старым способом. Высший совет общественной гигиены во Франции высказал положительное мнение относительно использования дезодорирующих углей (27 ноября 1962 г.). С другой стороны, Академия медицинских наук не одобрила этот способ дезодорирования (12 февраля 1963 г.). Брэи (1960) требовал смягчения регламентации в случаях, когда неприятные запахи являются следствием плохих метеорологических условий. Разрешение было дано, но только в отношении урожая 1963 г. (Инструкция от 6 апреля 1964 г.). Декрет от 23 ноября 1967 г. уточнил, что вина, имеющие привкус фенола (карболовой кислоты), плесени, гнили или любой другой неприятный привкус, должны рассматриваться как непригодные к употреблению. Это можно понять как запрещение использования дезодорирующих углей.
В некоторых странах, как и во Франции, использование углей разрешается только для обесцвечивания белых вин, но во многих других странах применение таких углей разрешено без всяких оговорок. В частности, это относится к Южной Африке, Аргентине, Бразилии, Италии, Тунису и ЧССР, где допускается использование активированного угля для удаления неприятных запахов.
Проблема регламентации осложняется тем фактом, что обесцвечивающие угли обладают большей или меньшей способностью к дезодорированию. Другими словами, применение обесцвечивающего угля с целью удаления грязной окраски у белых вин позволяет в то же время освобождать их от нежелательного запаха.

Свойства углей, применяемых в виноделии

Угли получают при обжиге веществ животного происхождения, таких, как кости, или растительных тканей, таких, как древесина. В необработанном состоянии они обычно загрязнены примесями и содержат большое количество солей, например, фосфата кальция. При использовании для обработки вин угли предварительно очищают. Свойства углей и их действие на вино исследовали многие авторы (Рок, 1924; Ланьо, 1924; Винас, 1932; Синглтон и Дрэйпер, 1962; Пиду, 1962; Сюдро и Дюфрес, 1970; Николас и Понне, 1971).
Обесцвечивающий уголь, известный с очень давних пор, — это животный уголь в виде пасты. Тщательно отсортированные кости обжигают, затем перемалывают в порошок, не ощутимый при соприкосновении. Полученную сажу обрабатывают разбавленной соляной кислотой, после чего промывают водой так, чтобы удалить из нее избыток растворимых компонентов. Хорошо очищенный и хорошо промытый уголь имеет следующий состав (в %): воды 85, углерода 12, золы 2,8, фосфорной кислоты 0,09 (в Р2О5), хлоридов 0,08 (в NaCl) при отсутствии железа и кальция.
В угольной пасте уголь, который составляет ее активную часть, обладает интенсивной способностью к задержанию воды, кроме того, вода представляет собой составную часть продукта, поскольку после просушивания в сушильном шкафу при 150°С, измельчения и процеживания обесцвечивающая способность полученного порошка составляет не более 1/5 части той, которую он имел вначале.
Древесный уголь в том виде, в каком его получают при обугливании древесины (предпочтительно тополь, липа), обладает слабым поглощающим действием. Активность его повышают путем обработки водяным перегретым паром, углекислым газом или выдержки в слабо окисляющей атмосфере для удаления смолистых веществ, которые остаются в его порах. Угли для применения в виноделии следует обрабатывать без использования пропиточных материалов, приготовленных на основе солей металлов. Подсчитано, что поверхность частиц активированного угля может достигать 1000 м² на 1 г массы. 

Таблица 11.11
Состав (в %) некоторых активированных углей, используемых в виноделии

Эффективность его тесно связана с отношением поверхности к массе.
В табл. 11.11 приведены результаты анализов некоторых промышленных углей.
Обесцвечивающая способность углей сильно изменяется в зависимости от способа их приготовления. Некоторые угли обесцвечивают меньше, чем животный (костный) уголь, другие в 2—3 раза больше. Кроме того, известны угли, у которых преобладает обесцвечивающая способность, и угли с преобладанием дезодорирующих свойств. Все обесцвечивающие угли оказывают влияние на аромат вина, но некоторые дезодорирующие угли практически никак не влияют на его окраску. К тому же, все угли в большей или меньшей степени абсорбируют большую часть элементов вина. Это поглощение не носит селективного характера. Угли фиксируют не только вещества, вредные для качества, но и ароматические вещества вина, которые делают его приятным. Вина нейтрализуются и обедняются. Обычно уголь в первую очередь фиксирует компоненты с высокой молекулярной массой, он плохо задерживает наиболее летучие продукты.
Согласно энологическому кодексу обесцвечивающую способность образца угля устанавливают путем непосредственной обработки красного вина, окраску которого определяют отношением к насыщенному раствору сульфата кобальта. Обработку ведут при концентрации 2,5 г/л, после чего уголь разделяют центрифугированием. Затем определяют количество воды, которое необходимо добавить в контрольное вино, чтобы получить такой же оттенок. Обесцвечивающую способность угля выражают в процентах воды, которую нужно добавить, чтобы получить эту эквивалентность. По меньшей мере, она должна быть равна 40.
Поглощающую способность измеряют фиксированием 0,05 н. раствора йода, обработанного 2,5 г/л угля. Оставшийся йод титруют 0,05 и. раствором тиосульфата натрия и вычисляют количество фиксированного йода. Уголь считают абсорбирующим, когда полученное значение больше 30.

Таблица 11.12

Свойства некоторых углей (по данным Сюдро и Дюфрес, 1970)

В табл. 11.12 даны значения поглощающей и обесцвечивающей способности для некоторых промышленных углей. Исключая образец № 13, все продукты, приведенные в этой таблице, можно разделить на три категории: 1) шесть образцов угля с сильной обесцвечивающей способностью, равной или большей 70; эти угли часто бывают и сильными абсорбентами;
2) три образца углей — абсорбентов со слабой обесцвечивающей способностью, равной или меньшей 20; 3) три промежуточных типа углей, которые близки по своим свойствам, они обладают средней способностью к обесцвечиванию и часто имеют явно выраженную способность к поглощению.
Были проведены и другие тесты по определению поглощающей способности [в отношении лимонена апельсинного сока, бензола (Николас и Понне, 1971), метилантранилата] и измерению способности углей катализировать окисление аскорбиновой кислоты (Синглот и Дрейпер, 1962).

Способы применения углей

Дозы обесцвечивающих углей, применяемые для ослабления слишком темной окраски, появляющейся в процессе мадеризации или оксидазного касса, или для частичного удаления антоцианов, обычно колеблются от 10 до 50 г/гл. В качестве дезодорантов угли превосходят, за редкими исключениями, горчичную муку, растительные масла или очищенное парафиновое масло и позволяют устранять или, по меньшей мере, ослаблять некоторые  неприятные запахи, обусловленные сортом, условиями хранения или случайными причинами, в частности, такие запахи, как плесневый, бочечный, запах пробки, древесины, стоячей воды, меркаптана, минерального масла, керосина, гудрона и др. Для удаления легкого чуждого запаха обычно достаточно дозы от 10 до 50 г/гл, при явно выраженном неприятном запахе необходима доза от 50 до 100 г/гл. Обработанное таким путем вино, которое вместе со своим пороком теряет также свежесть и аромат свежего винограда, чаще всего используют в купажах. Авторы еще раз напоминают, что эта обработка во Франции не разрешена.
Указанные дозы применения углей даны ориентировочно. Каждой обработке должны предшествовать опыты по установлению точной дозы того угля, который будет использован для обработки. Дозу можно определять следующим образом. В несколько бутылок с вином, подлежащим обработке, вносят возрастающие количества угля, соответствующие концентрациям, например, 10, 20, 30, ..., 100 г/гл. Вино в каждой бутылке тщательно перемешивают и оставляют на 48 ч в контакте с углем, который периодически переводят во взвешенное состояние. После осветления фильтрованием выбирают дозу, давшую необходимую степень обесцвечивания (или в случаях, когда это разрешено, нейтрализацию желаемого запаха).
На практике успех обработки зависит от эффективности перемешивания, которое должно производиться по нескольку раз в течение нескольких дней. Действие угля вначале бывает быстрым, но Тщательное перемешивание большой массы, когда каждый объем вина приходит в соприкосновение с поверхностью угольных зерен, требует длительного времени. Затем уголь в состоянии суспензии отделяют фильтрованием или оклейкой. При этом следует учитывать окислительное действие угля, если необходимо, дополняют содержание свободного сернистого ангидрида в вине.