Приведенные выше данные получены для различных питательных сред. Вино представляет собой среду с совершенно особыми условиями (в частности, за счет концентрации спирта, pH, содержания сернистого ангидрида), которые значительно усиливают эффект нагревания.
Действие спирта хорошо известно. Для пастеризации обычно давали следующие рекомендации: малоспиртуозные и малокислотные вина нужно нагревать до 65°С очень осторожно, вина среднего состава достаточно нагревать до 60°С, для вин же с высоким содержанием спирта и с высокой кислотностью оптимальной температурой можно считать 55°С.
pH вина играет значительную роль в разрушении бактерий, очень чувствительных к нагреву при pH ниже 3,5.
По сообщению Ниязбековой (1962), дрожжи отмирают в винах через 10 мин при 45°С, если содержание спирта составляет от 10 до 12° и pH — от 2,8 до 3,4. Уксуснокислые бактерии погибают в вине в течение 10 мин при температуре 50—55°С и при pH в пределах 3,2—3,4. Такой же результат получают при 45—50°С в отсутствии воздуха. Молочнокислые бактерии разрушаются за 10 мин при 45°С без доступа воздуха.
Сернистый ангидрид резко повышает эффективность нагревания. В результате диссоциации количество высвобождаемого сернистого ангидрида будет тем больше, чем выше температура, и антисептическое действие его будет тем сильнее, чем ниже pH вина. Ниже приведены данные, относящиеся к виноградному соку:
Ясно, что эта диссоциация связанного сернистого ангидрида под действием температуры повышает эффективность термической обработки.
Известно несколько способов стабилизации вин путем нагревания, различающихся между собой или температурой, до которой доводят жидкость и затем поддерживают в течение более или менее длительного времени, или же порядком нагревания. Различают три основных вида обработки: нагревание или мгновенная пастеризация вина в крупной таре (т. е. до розлива в бутылки): пастеризация в бутылках; горячий розлив в бутылки.
Нагревание вина до розлива.
В настоящее время такая обработка проводится редко, так как имеются другие способы, которые в сочетании с традиционными приемами ухода позволяют избегать развития микроорганизмов в вине. С другой стороны, при этой обработке необходимо подвергать стерилизации приемные винные емкости, так как если нагревание уничтожает микроорганизмы, находящиеся в вине, то это не исключает его инфицирования в дальнейшем. Такую обработку можно осуществить двумя способами.
- Обычной пастеризацией, т. е. нагреванием вина до температуры 60— 65°С, или пропусканием его через змеевик, погруженный в водяную баню, или через теплообменник, или нагреванием инфракрасными лучами с последующей выдержкой вина при высокой температуре в течение нескольких минут и охлаждением.
- Мгновенной пастеризацией, заключающейся в нагревании вина до высокой температуры в течение нескольких секунд (например, до 88°С за 20 с) с последующим быстрым охлаждением с помощью пластинчатых теплообменников.
Нагревание вина в бутылках.
Чтобы избежать опасности заражения вина микроорганизмами, находящимися в емкостях, целесообразнее пастеризовать одновременно содержимое и тару нагреванием вина в бутылках. Таким путем проводились первые опыты по пастеризации прежде всего самим Пастером, которые показали эффективность этого способа защиты от бактериальных болезней красного вина. Гайон сформулировал это следующим образом: именно нагревание в бутылках с максимальной полнотой создает наилучшие условия пастеризации, обеспечивается не только полное уничтожение всех ранее существовавших микроорганизмов при невозможности попадания каких-либо микроорганизмов извне и, следовательно, гарантируется консервация вина в будущем, но вместе с тем вино полностью сохраняет прозрачность, окраску, букет и приобретает с возрастом все качества, присущие его составу, происхождению, году урожая.
Этот способ стерилизации был хорошо изучен при обработке пива, сладких яблочных вин, других напитков, содержащих сахар, но сравнительно мало изучен относительно обработки вина. Считают, что для обеспечения биологической стабильности пива достаточно от 25 до 30 ЕП. Если учесть различия в составе пива и вина, то вполне вероятно, что для стабилизации вина будет достаточно 5 ЕП, что соответствует выдержке при 60°С в течение 5 мин. Речь идет о температуре в середине бутылки (в 25 мм от дна), в зоне, где достигается максимальная температура. Применение этих данных позволило бы повысить эффективность нагревания и дало бы заметную экономию теплозатрат на бутылочных пастеризаторах.
Горячий розлив пива в бутылки.
Нагревание вина в закупоренных бутылках может иметь и свои недостатки. Помимо того, что при этом способе может образовываться под пробкой надвинная камера, сама пробка может в сжатом положении ослабевать, терять эластичность, вследствие чего снижается эффективность укупорки. Авторы наблюдали, что вина в бутылках, нагревавшиеся до 65°С и хранившиеся в течение года, окислились, тогда как эти же вина без нагревания и при хранении в вертикальном положении не изменялись. Способ горячего розлива, не имеющий этих недостатков и первоначально использовавшийся для фруктовых соков (Гашо, 1955) и пива (Зонтаг, 1960), был предложен для вина в виде постепенного нагревания его до температуры около 45°С.
Де Сэз (1951) наблюдал остановку брожения виноградного сусла при медленном нагревании его до 45°С. Нагревание до 40—45°С убивает дрожжи быстрее, чем сернистый ангидрид (Риберо-Гайон, 1953, 1955; С. Лафуркад, 1954). Байо д’Эстиво (1958) разработал автоматизированную аппаратуру, которая доводит вино до запрограммированной температуры в зависимости от спиртуозности и при которой ведется розлив вина в бутылки.
Таблица 7.4
Влияние температуры, продолжительности нагрева и спиртуозности вина на стабилизацию сладких вин при горячем розливе (по данным Байо д’Эстиво, 1958)
Вино поступает в бутылку горячим, при этом бутылка, как и пробка, вступая в контакт с горячим вином, стерилизуется, охлаждение происходит очень медленно. В табл. 7.4 приведены пределы эффективности в зависимости от содержания спирта. Автор зафиксировал средние температуры, начиная с которых дрожжевые клетки разрушаются или претерпевают сильные повреждения.
В публикации 1962 г., где автор подводит итоги и делает выводы из четырехлетней практики применения способа горячего розлива, он принимает в качестве оптимальных температуры 45—47°С. Карпене (1944) защищал точку зрения, что такие температуры подходят для стабилизации игристых вин в бутылках. Согласно Ривелла (1959), минимальными температурами можно считать 50°С для сухих вин и 55—60°С для вин, содержащих восстанавливающие сахара.
Данный способ предусматривает очень простое оборудование, состоящее из источника тепла, который подает пар (обычно котел на жидком топливе), и пластинчатого теплообменника, в котором циркулируют в противотоке пар — обрабатываемое вино. Многие экспериментаторы проверили эффективность такого способа относительно биологической стабильности вина (Троост, 1961; Джервази, 1962; Хаусгофер и Ретхаллер, 1964; Вухерпфенниг и Клейн-Кнехт, 1966; Хенгст, 1972).
В настоящее время способ горячего розлива приобрел особое значение для вин среднего качества, вин нежного, бархатистого вкуса и некоторых вин, не рассчитанных на длительное хранение. Таким путем стабилизируют белые сладкие вина в отношении вторичного брожения и красные вина с целью не допустить развития дрожжей микодерма и болезнетворных бактерий. Этот способ, предусматривающий уменьшение доз свободного сернистого ангидрида при розливе в бутылки, лучше подходит к молодым винам среднего качества, чем к тонким винам.
Способ горячего розлива следует применять только к винам, стабилизированным от коллоидных помутнений, могущих возникнуть при нагревании (в особенности от медного и белкового кассов). С другой стороны, вино должно содержать возможно меньше кислорода, бутылки же следует наполнять до предела, чтобы избежать окисления во время обработки и последующего хранения, которое может повредить органолептическим качествам обрабатываемого вина, особенно белых сухих виноматериалов.
В последнем случае рекомендуется все операции с вином и его розлив в бутылки проводить в атмосфере азота.
Разрушение ферментов
После окончания брожения в новых винах содержится некоторое количество ферментов, происходящих из винограда, плесеней или дрожжей. Нетрудно доказать присутствие в молодых винах, например, сахаразы, которая инвертирует сахарозу, а также лакказы и тирозиназы. Некоторые ферменты не представляют интереса с точки зрения энологии, но этого нельзя сказать о полифенолоксидазах. Лакказа вызывает оксидазный касс, тирозиназа катализирует потребление кислорода. Вино, богатое тирозиназой, способно поглощать в 5—10 раз больше кислорода, чем при отсутствии ее. Обычно ферменты ингибируются и разрушаются путем сульфитации, но нагревание вина позволяет получать более радикальные результаты. Оно разрушает также и другие ферменты, чего не может сделать сернистый ангидрид. Лакказа разрушается путем быстрого нагревания начиная с 60°С, тирозиназа более устойчива и выдерживает нагревание до 75°С. Применяют также мгновенную пастеризацию, когда в течение нескольких секунд вино доводят до температуры, близкой к 90°С.
Демо и Видан (1967) исследовали влияние продолжительности и температуры нагревания на инактивацию тирозиназы винограда (рис. 7.3). Марто и сотрудники (1973) изучали проблемы разрушения ферментов термическим путем, которые лежат в основе явлений биологической стабилизации. В табл. 7.5 отражено влияние pH на разрушение ферментов.
Рис. 7.3. Влияние продолжительности нагревания при различных температурах (в °C) на снижение активности тирозиназы винограда (по данным Демо и Видана, 1967): 1 — 60; 2 — 63; 3 — 65; 4 — 68; 5 — 70.
Из наблюдений следует, что низкий pH повышает термическую активность.
