Аскорбиновая кислота или витамин С, находится в фруктах и в небольшом количестве (около 50 мг/л сока) в винограде, но она исчезает при брожении, поэтому в винах обычно ее нет.
Одним из основных свойств аскорбиновой кислоты является восстанавливающая способность ее. В кислой среде она быстро фиксирует кислород воздуха при обычной температуре при соотношении один атом кислорода на одну молекулу кислоты соответственно уравнению.
160 мг аскорбиновой кислоты поглощают 16 мг кислорода; 50 мг ее поглощают 5 мг, т. е. 3,5 см3, или могут перевести 35 мг железа из трехвалентного состояния в двухвалентное.
Аскорбиновая кислота разрешена во Франции для обработки вин в ограниченной дозе (100 мг/л). Она используется в большинстве винодельческих стран.
Действие аскорбиновой кислоты происходит следующим образом: будучи очень окисляемой, она защищает от кислорода другие окисляемые вещества; защитная роль ее основана на скорости окисления, значительно превосходящей скорость окисления других компонентов. Аскорбиновая кислота бывает эффективной только в присутствии достаточного количества свободного сернистого ангидрида и тогда действует как средство быстрого удаления кислорода из вина.
Обработка вин с помощью аскорбиновой кислоты является предметом многих работ. Наибольший вклад в разработку этой проблемы внесли Кильхёфер (1960, 1963, 1965), Кильхёфер и Вюрдиг (1963), Конлехнер и Гаусгофер (1960), Кардоннье (1960), Брен и Мэнгн (1961), Пейно (1961), Приллингер (1963, 1965), Гаусгофер и Ретхаллер (1965).
Аскорбиновую кислоту можно добавлять в вино в четырех различных случаях: блокирование, по меньшей мере частичное, ферментативных окислений; защита от железного касса; улучшение обработки желтой кровяной солью (вопрос изложен в главе 8); органолептическая защита, особенно вследствие окисления, происходящего в момент розлива вина в бутылки.
Защита от ферментативных окислений
Добавление аскорбиновой кислоты позволяет если не исключить полностью, то, по крайней мере, ограничить действие ферментативных окислений в случаях, когда речь идет о тирозиназе или лакказе. Так, добавление 200 мг/л аскорбиновой кислоты в красные вина, подверженные оксидазному кассу, эффективно защищает окраску и задерживает развитие касса после аэрации. При этом эффект не столь радикален, как при добавлении 100 мг/л сернистого ангидрида, но аскорбиновая кислота усиливает защитное действие в сульфитированном винограде. При добавлении таких же доз в сусла белых сортов здорового винограда констатируют хорошую защиту от окисления во время приготовления вина. Вкус свежего винограда и сортовой аромат сохраняются так же хорошо, как и при сульфитации.
В этом случае аскорбиновая кислота не ингибирует оксидазы, а присоединяет кислород и препятствует побурению восстановлением окрашенных хниоиов, образовавшихся при окислении о-дифенольных групп. Необходимы повышенные дозы аскорбиновой кислоты (больше допустимых по официальным нормам 10 г/гл) и по-прежнему остается необходимым сернистый ангидрид как более эффективное средство.
Защита от железного касса
При проветривании вина сразу же после внесения в него аскорбиновой кислоты (от 50 до 100 мг/л) отмечают, что железо, содержащееся в этом вине, остается полностью в двухвалентном состоянии вопреки тому, что происходит с контрольным вином, в котором констатируют образование нескольких миллиграммов трехвалентного железа. Так, вино, богатое железом и больное кассой, которое сильно мутнеет после аэрации, остается прозрачным, если в него добавить аскорбиновой кислоты.
Таблица 2.7
Влияние аскорбиновой кислоты на помутнение вина
В табл. 2.7 приведены данные эффективности аскорбиновой кислоты (Пейно, 1964).
В то же время, когда проветривают вино, содержащее аскорбиновую кислоту, окислительно-восстановительный потенциал повышается мало и быстро стабилизируется, тогда как в контрольном вине он продолжает повышаться, как это видно из графиков (рис. 2.2).
Таблица 2.8
Влияние аскорбиновой кислоты на осветление вин, больных железным кассом
Если аскорбиновую кислоту добавляют в аэрированное вино, содержащее трехвалентное железо, то наблюдают восстановление последнего в последующие часы. Через 24 ч все железо уже находится в двухвалентном состоянии. Таким путем можно задерживать начало железного касса и осветлять вино в начале помутнения (табл. 2.8).
Точно так же редокс-потенциал аэрированного вина, вновь лишенного доступа воздуха, быстро понижается в присутствии аскорбиновой кислоты и достигает своего минимума за 24 ч, тогда как восстановление в контрольных винах происходит очень медленно (рис. 2.3).
Восстанавливающая способность аскорбиновой кислоты проявляется, следовательно, иначе, чем у сернистого ангидрида. Аскорбиновая кислота имеет намного более высокие и весьма разные антиокислительные свойства. Различие между этими веществами заключается в том, что сернистый ангидрид представляет защитное вещество замедленного действия, тогда как аскорбиновая кислота действует практически мгновенно. В цепи окислений сернистый ангидрид действует не сразу. В обычных дозах он не препятствует окислению железа и не защищает вино от железного касса.
Рис. 2.3. Изменение редокс-потенциала в аэрированных винах, хранящихся без доступа воздуха, после добавления 100 мг/л аскорбиновой кислоты. Падение редокс-потенциала происходит очень быстро в присутствии аскорбиновой кислоты и очень медленно в ее отсутствие:
1 — красное вино + аскорбиновая кислота, снижение Fe III от 6 до 1 мг/л; 2 — красное вино (контроль), снижение Fe III от 6 до 5 мг/л; 3 — белое вино (контроль), снижение Fe III от 10 до 4 мг/л; 4 — белое вино + аскорбиновая кислота, снижение Fe III от 10 мг/л до 0.
Сернистый ангидрид окисляется таким же путем, как и компоненты вина, и для того чтобы он начал действовать, нужно несколько дней, в то время как аскорбиновая кислота сразу же разрушает растворенный кислород. Из этого следует, что сернистый ангидрид обеспечивает защиту вина на длительный срок, аскорбиновая же кислота может остановить и немедленно компенсировать вред от быстрой аэрации.
Во всех случаях серная кислота является конечным продуктом аэрации сульфитированных вин. Различие заключается в следующем: без аскорбиновой кислоты образование серной кислоты происходит медленно и состояние окисленности может продолжаться несколько недель; в присутствии аскорбиновой кислоты серная кислота образуется быстро и состояние аэрации длится лишь несколько десятков минут.
Вследствие этого факта аскорбиновая кислота представляет исключительный интерес для практики. Она может защитить вино с большим содержанием железа от железного касса, который обычно возникает при операциях с доступом воздуха, например при перекачке вин насосами, перевозке, фильтровании, розливе в бутылки. В последнем случае применение аскорбиновой кислоты играет особо полезную роль и позволяет осуществить розлив без проведения специальной обработки по удалению избытка железа. Поскольку вино сразу же лишается доступа воздуха, стабилизация является окончательной. С другой стороны, если вино требуется снова аэрировать, защита, обусловленная аскорбиновой кислотой, не бывает длительной. Когда аэрируют вино, в которое за месяц до этого добавлено 100 мг/л аскорбиновой кислоты, эволюция трехвалентного железа протекает идентично той, которая происходит в контрольном вине. Это дает основание предполагать, что добавленная аскорбиновая кислота за это время исчезла. Сообщали о нестабильности аскорбиновой кислоты в винах, что связано с довольно быстрым разложением продукта окисления ее (дегидроаскорбиновой кислоты. Полупериод распада дегидроаскорбиновой кислоты составляет всего 24 ч при pH 3,2.
Следовательно, реакция окисления аскорбиновой кислоты не является полностью обратимой.
Большая чувствительность аскорбиновой кислоты к окислению обеспечивает практическую эффективность ее только в условиях ограниченного контакта с воздухом. Другими словами, она хорошо защищает от небольшой, кратковременной аэрации, но не обеспечивает защиту от интенсивной и продолжительной аэрации.
При большом контакте с воздухом аскорбиновая кислота сама катализирует окисление некоторых компонентов, неокисляемых в ее отсутствие. В конечном счете, возникает опасность получения результатов, обратных тем, которых ожидают, а также образования перекисей. По этой причине аскорбиновую кислоту следует всегда использовать только в винах с достаточным содержанием свободного сернистого ангидрида. Эти факты представляют большой теоретический и практический интерес.
