После физического процесса растворения кислород вступает в реакции присоединения с окисляющимися веществами вина: фенольными соединениями, сернистой кислотой, другими веществами. Превращения, наблюдаемые в вине, например осаждение трехвалентного железа, появляются не сразу после растворения кислорода в жидкости, а спустя несколько часов или дней в результате соединения этого кислорода с некоторыми компонентами вина.
Вино, насыщенное кислородом (6 см3/л) посредством взбалтывания на воздухе и затем лишенное доступа воздуха, поглощает за четыре дня при температуре 15°С около половины этого кислорода, если речь идет о красном или белом вине, содержащем несколько десятков миллиграммов на 1 л свободной сернистой кислоты. Скорость исчезновения растворенного кислорода во многом зависит от температуры хранения: после растворения кислорода вино может содержать его в растворенном состоянии в течение нескольких месяцев (или только нескольких часов или даже нескольких минут при 70°С). В табл. 13.1 дан пример такого процесса.
Последующие эксперименты показывают вмешательство катализаторов в реакции связывания растворенного кислорода.
Таблица 13.1
Количество связанного кислорода (в см3/л), растворенного в белом сульфитированном вине, в зависимости от температуры и времени
| Температура, С | 12 ч | 1 день | 3 дня | 6 дней | 10 дней | 20 дней |
30 | 4,1 | 5,0 | 6,0 | 6,0 | 6,0 | 6,0 |
20 | — | 2,5 | 3,7 | 4,7 | 5,5 | 6,0 |
17 | — | 1,8 | 3,1 | 4,2 | 5,0 | 6,0 |
13 | — | 1,0 | 2,0 | 3,1 | 4,0 | 5,2 |
3 | — | — | 0,5 | 1,0 | 1,7 | 2,9 |
2 | — | — | 0,3 | 0,6 | 1,0 | 2,1 |
Окисление сернистой кислоты, незначительное в отсутствие катализатора (по крайней мере, в течение нескольких дней), очень значительно в присутствии железа. Окисление танина также катализируется железом, но в присутствии железа и сернистой кислоты танин уменьшает количество связанного кислорода. Он производит антиокислительное действие (табл. 13.2).
Таблица 13.2
Количество связанного кислорода (в см3/л) в растворах винной кислоты за 7 дней при 15°С
Раствор, насыщенный кислородом | Без танина | 5 г/л танина |
Раствор винной кислоты | 0 | 0,6 |
при рН 3 |
|
|
+20 мг/л Fe | 0 | 1,3 |
+300 мг/л SO2 | 0,4 | 3,6 |
+300 мг/л SO2+2Oмг/лFе | 5,2 | 4,1 |
Следующий эксперимент был поставлен на белом вине. Желтой кровяной солью полностью удалили железо и медь из этого вина, которое содержало около 100 мг/л сернистой кислоты, 24 мг железа и 1,5 мг меди.
Связывание кислорода вином в присутствии катализаторов происходит следующим образом:
| Образец вина | O2, связанный за 7 дней при 15°С, см3/л |
Вино, контроль (содержащее 24 мг/л Fe + + 1,4 мг/л Cu) | 5,5 |
Обработанное вино без Fe и без Cu | 0 |
+ 24 мг/л Fe | 1,9 |
+ 1,4 мг/л Cu | 2,3 |
+ 24 мг/л Fe + + 1,4 мг/ л Cu | 5,1 |
Приведенные данные свидетельствуют об основной роли солей металлов в окислении вина. Белое вино, лишенное железа и меди, не поглощает более кислорода или это происходит очень медленно. Внесение железа в обработанное вино намного повышает скорость связывания кислорода, но не восстанавливает его до первоначального значения даже при повышенных дозах добавляемого железа. И наоборот, эта скорость приобретает свое исходное значение, если одновременно добавлять и железо, и медь в первоначальных дозах.
При одинаковой концентрации каталитический эффект меди значительно превосходит аналогичный эффект железа. В дальнейшем будет показано, что железо и медь не единственные катализаторы окисления вин, а существуют другие системы, которые действуют только в присутствии этих металлических ионов. В окислениях клетки также участвуют тяжелые металлы, но связанные в сложные молекулы.
Антиокислительную способность танина, противодействующую каталитическому действию металлических солей, можно было констатировать непосредственно по отношению к винам. Вероятно, вина как белые, так и красные нуждаются при хранении в веществе, которое предохраняло бы их от окисления. В красных винах такую защиту обеспечивают фенольные вещества. Что касается белых вин, то малое количество содержащихся в них фенольных соединении вынуждает для предупреждения их окисления применять сернистую кислоту в больших дозах, чем для красных вин, даже в случаях белых вин, полученных из винограда без плесени.
