Опыты стерилизации вин.
Ряд опытов с целью выяснить, в какой степени можно воспрепятствовать вторичному забраживанию вин, содержащих сахар, пользуясь обычными приемами внесения небольших количеств сернистого ангидрида, проводили на двух образцах сухих красных вин крепостью 11°, в которые было прибавлено по 6 г/л глюкозы и небольшое количество вина, находящегося в брожении.
Для прекращения брожения в этих винах надо было добавить большие количества сернистого ангидрида, примерно 200 мг/л, вообще не приемлемые для красных вин, но применяли также добавление небольшого количества ангидрида в сочетании с другими приемами или в особых условиях.
Прежде всего хранение вина при более низкой температуре (15° вместо 25) или при добавлении спирта (3%) с введением 90 мг сернистого ангидрида уже несколько задерживало начало брожения, между тем как каждый из этих факторов в отдельности не оказывал на брожение влияния. Хранение вина в условиях, способствующих интенсивному восстановлению (после продолжительного пребывания в термостате или после внесения гидросульфита в количестве, вполне достаточном, чтобы восстановить железо), лишь слегка замедляло забраживание, не устраняя его.
Такие приемы как предварительное фильтрование через смесь асбеста и целлюлозы, или инфузорной земли и древесного угля, или стерилизующие пластинка из асбеста и целлюлозы или мембраны из коллодия DMS (К=3000) без стерилизации фильтрующих слоев и приемников и без добавления сернистого ангидрида также слегка замедляли брожение. Дополнительное введение 90 мг сернистого ангидрида, из которых лишь несколько миллиграммов оставалось в свободном состоянии, усилило задержку брожения в первых двух случаях и полностью препятствовало ему в двух последних случаях. Наконец, фильтрование через стерилизующие пластинки или пленки из коллодия при стерилизации (указанным ниже способом) фильтрующих слоев, бутылок и пробок полностью подавляло брожение. Наблюдение велось на протяжении летних месяцев1.
Предыдущие опыты были поставлены в лабораторных условиях на небольших количествах вина. Затем были поставлены опыты со значительными количествами вина.
Белое вино, разбавленное водой и содержащее 7 г/л сахара и 6,3% спирта, т. е. среда, гораздо более склонная к брожению, чем любое вино, было профильтровано через стерильные пластинки в фильтре соответствующей системы (те же результаты были получены с пленками из коллодия DMS (К=3000). Фильтр и бутылки были стерилизованы 1%-ным раствором сернистого ангидрида и промыты стерилизованной водой, подвергнутой такой же фильтрации, пробки перед тем были обработаны в растворе сернистого ангидрида в течение суток и перед самым употреблением опущены в спирт крепостью 60°; в этих условиях была исключена возможность обогащения среды сернистым ангидридом.
В 195 бутылках из 297 емкостью 750 мл вино не забродило и оставалось прозрачным или же имело очень легкое помутнение; в 61 бутылке произошло полное брожение, в 24 бутылках наблюдалось небольшое развитие дрожжеподобных организмов (продолговатые клетки), сопровождавшееся небольшим понижением удельного веса — на 0,1 — 0,3. (В этом опыте появление мути и осадка выступало заметнее, чем понижение плотности). Наконец, в 17 бутылках наблюдалось значительное развитие дрожжей, вызывавшее интенсивное помутнение жидкости при заметном понижении удельного веса (0,4—0,1) и значительном образовании углекислого газа.
Эти результаты, наблюдавшиеся по прошествии четырех летних месяцев, оставались почти одинаковыми в течение 18 месяцев; по-видимому начавшееся брожение прекратилось, что наблюдается нередко.
Отсутствие закономерности в полученных результатах не может быть объяснено недостатками фильтра, а вызвано, вероятно, неправильной стерилизацией пробок или заражением в ходе операции. По-видимому, для того, чтобы вполне стерильным способом налить в бутылки склонную к брожению жидкость, необходимо соблюдать меры предосторожности именно в выборе способа стерилизации бутылок и пробок, и при закупоривании бутылок.
Напротив, многочисленные опыты показали, что, применяя стерильный способ фильтрования, при стерилизации бутылок и пробок сернистым ангидридом можно, сохраняя прежний прием закупоривания, легко обеспечить прочность вин, если они содержали нормальное количество спирта и небольшое количество свободного сернистого ангидрида порядка 15 мг/л. Напомним, что содержание сернистого ангидрида в данном вине зависит от температуры, при которой хранится образец, например: 12 мг при 0°, 22 мг при 15°, 30 мг при 25°.
1 Этот способ может представлять интерес для некоторых сухих высококачественных вин, в которых иногда сохраняется несколько граммов сахара в литре, либо намеренно оставленного, либо не перебродившего, что создает угрозу забраживания впоследствии.
В опыте с белым вином, находившимся в полном брожении и содержавшим 11% спирта и 20 г/л сахара, через несколько месяцев после внесения различных количеств сернистого ангидрида бутылки, содержавшие по 10 мг свободного ангидрида, оставались совершенно прозрачными, между тем как в бутылках, содержавших меньше ангидрида, наблюдались более или менее значительные осадки из микроорганизмов, сходных с дрожжами, причем их образование не всегда сопровождалось заметным понижением удельного веса или заметным образованием углекислого газа. И, наоборот, красное вино с 11 % спирта и 7 г/л сахара, которое лишь слегка было склонно к вторичному забраживанию, приобрело в конечном счете стабильность, без добавления сернистого ангидрида. Контрольные нефильтрованные образцы в конце концов полностью перебраживали.
Брожение вина можно приостанавливать не только при помощи ангидрида, но и применяя достаточное количество углекислого газа путем насыщения им под несколько повышенным давлением. Мы получили превосходные результаты очень простым приемом — налив в бутылки из-под шампанского, снабженные герметическими пробками, бурно бродящее вино в то время, когда оно содержало 11,5% спирта и 52 г/л сахара; брожение почти немедленно и полностью прекратилось (жидкость почти не изменялась в течение 10 месяцев). По-видимому, белые вина, содержащие большое количество углекислого газа, лучше сохраняют свои первоначальные качества.
Замечания. 1. Стерилизация бутылок не представляет больших затруднений. Ее можно получить, наполнив бутылки на очень короткое время (несколько секунд) 1%-ным раствором сернистого ангидрида и затем прополаскиванием стерильной водой или, еще проще, наполнив спиртом крепостью 60°.
- Стерилизация пробок имеет очень большое значение и встречает значительно большие затруднения; в этом отношении были проведены многочисленные опыты (1935 г.). Довольно хорошие результаты были получены путем отбора пробок, по возможности гладких, которые погружали на полчаса в кипящую воду, затем вымачивали в течение суток в 1%-ном растворе сернистого ангидрида и, наконец, во время их использования выдерживали в спирте крепостью 60%. Части укупорочной машины, соприкасающиеся с бутылками и пробками, обеззараживали спиртом. Однако пробки, обработанные сернистым ангидридом, значительно теряли в своей эластичности. Несомненно, что нагревание пробок до 70° в растворе винной кислоты с pH 3 дало бы хорошие результаты (как это наблюдалось при пастеризации бутылочных вин).
- Часть бутылок емкостью 750 мл с очень склонной к брожению стерилизованной жидкостью оставили на некоторое время в подвале открытыми. Затем их асептически закупорили стерильными пробками. Приводим полученные результаты.
Двенадцать бутылок, стоявших открытыми от 5 до 30 минут, не забродили. Две бутылки, стоявшие открытыми несколько дней, забродили. Из четырех бутылок, стоявших открытыми одни сутки, три забродили, а одна не забродила. Разумеется, эти результаты непостоянны и свидетельствуют только о степени опасности заражений из воздуха, которая, по-видимому, не очень велика.
- Несколько опытов показали, что очень трудно сохранить бочечные вина в абсолютно стерильном состоянии; лучшие результаты получали обычно в бочках, покрытых снаружи сплошным слоем обмазки.
- В вине часто обильно развиваются дрожжи, не вызывая заметного газообразования при низком содержании сахара, например ниже 2 г/л. Часто встречаются очень удлиненные клетки дрожжей в виде разветвлений с несколькими мелкими шариками, сросшимися в виде узла (эта форма описана Пастером); они разлагают сахар тем интенсивнее, чем больше кислот содержит вино.
- Способ обеспложивающей фильтрации виноградного сока и сладких вин практически часто осуществляется с введением небольших количеств сернистого ангидрида, приносящего, как мы видели, значительную пользу.
Стерилизация деревянных бочек.
Исследования, опубликованные в 1935 г., показали, что дубовые бочки, предварительно зараженные микроорганизмами путем соприкосновения с бродящим вином, могут быть успешно обеззаражены в течение суток 1%-ным раствором сернистого ангидрида.
Целью опытов было выявить действие сернистого газа, вводимого в бочки широко практикуемым приемом сжигания в них серных фитилей. При этом приеме значительная часть сернистого ангидрида действует, находясь в растворе в пропитывающей дерево влаге и образуя таким путем высококонцентрированный раствор.
Этот вопрос был нами уяснен следующим образом. Были взяты две бочки емкостью 225 л каждая, в верхней клепке которых просверлили два отверстия (кроме шпунтового) — по одному на каждом конце. Одна из бочек оставалась сухой, а другая была промыта водой, которой дали стечь, но внутренние стенки этой бочки оставались влажными. Кроме того, изготовили 8 деревянных пластинок, обструганных так, что они могли пройти в бутылки емкостью в 750 мл с таким расчетом, чтобы отношение их поверхности к емкости бутылки было равно отношению поверхности бочки (225 л) к ее объему.
Пластинки погрузили в бурно бродящую жидкость. Затем четыре из них немедленно по извлечении из жидкости, следовательно, влажными ввели во влажную бочку — по две пластинки в каждое отверстие; они были подвешены на железной проволоке, прикрепленной к шпунту, герметически закрывшему отверстие. Остальные четыре пластинки, предварительно высушенные на воздухе, подобным же образом ввели в сухую бочку и укрепили в ней. В каждой из этих двух бочек через шпунтовое отверстие (которое затем герметически закрывали) сожгли по 20 г серы, смешанной с асбестом, в виде таблеток; в таком виде сера не стекает при горении.
Через час из одного отверстия каждой бочки вынули пластинки и тотчас же с соблюдением правил асептики ввели в четыре бутылки, содержавшие очень склонную к брожению среду (белое подсахаренное вино, лишенное сернистого ангидрида, разбавленное 50% воды), стерилизованную путем пастеризации после фильтрования. Бутылки закупорили стерильными пробками указанным выше способом. Через семь часов из бочек вынули остальные четыре пластинки и немедленно ввели в бутылки со способной к брожению средой.
В этих условиях бутылки оставили на три недели при температуре лаборатории (около 20°), и ни в одной из них не наблюдалось ни малейших следов помутнения и осадка, т. е. брожение не имело места. Затем все восемь бутылок поставили в термостат при 30° и исследовали по прошествии трех недель. Оказалось, что все пластинки, как сухие, так и влажные, после семичасового соприкосновения с сернистым газом в бочке были совершенно стерильными, отсутствовали дрожжи и плесени и не наблюдалось изменения плотности среды. Сухие пластинки, соприкасавшиеся с сернистым ангидридом в течение одного часа, тоже были совершенно стерильными, влажные же пластинки вызвали развитие нескольких колоний плесеней, а в одной из бутылок происходило интенсивное брожение.
На основании этого опыта можно, по-видимому, сделать вывод, что стерилизация деревянных бочек очень легко и практически достаточно хорошо может быть осуществлена простым окуриванием серой или жидким сернистым ангидридом, переходящим в сернистый газ. При наличии примерно 40 г сернистого газа на бочку 225 л и при контакте в течение одного часа достигается, несомненно, полная стерилизация бочки1, а для влажных бочек продолжительность действия сернистого газа должна быть увеличена до нескольких часов.
Если желательно избежать введения сернистого ангидрида в вино, которое поступает в бочку, достаточно перед этим сполоснуть ее водой. Опасность внесения микроорганизмов с водою в вино весьма невелика.
Более активное действие сернистого газа на сухую древесину свидетельствует о том, что принятый способ хранения пустых бочек сухими, окуренными, закупоренными правилен.
Обычно немедленно после мойки в бочке сжигают примерно половину серного фитиля и ставят бочку на несколько дней шпунтовым отверстием вниз, чтобы освободить ее от стекающей воды и просушить внутренние стенки. Затем снова сжигают в ней серу, например целый фитиль, который сгорает далеко не полностью, и после этого окончательно закрывают шпунтовое отверстие. Благодаря присутствию сернистого газа при просушке бочек не происходит заражения микроорганизмами, но газ быстро улетучивается.
Вновь введенное количество ангидрида (при втором окуривании) обладает наибольшей силой действия благодаря предшествовавшей просушке стенок бочки; возбудители брожения или плесневения погибают, а новые не могут проникнуть в закупоренную бочку. Если же с течением времени такие бочки покрываются внутри плесенью, то это, по-видимому, происходит от того, что бочки рассыхаются и через образовавшиеся щели может проникать воздух.
Высокое антисептическое действие сернистого газа на приставшие к дереву зародыши плесеней и дрожжей обусловлено, очевидно, его проникновением в малейшие трещины. Кроме того, этот газ губит зародыши, находящиеся в атмосфере бочки. Подобных результатов нельзя достигнуть каким-либо другим, даже сильнодействующим жидким антисептиком, как, например, жавелевой водой2. Следует еще заметить, что предварительная обработка деревянной бочки раствором углекислого калия или соды полностью отмывает вещества, приставшие к клепкам, облегчая проникновение к ним сернистого газа.
Небрежное окуривание серой пустых бочек бывает частой причиной помутнения вин. Если влажная бочка хранится несколько дней неокуренной, то на внутренней поверхности клепок развиваются плесени, продолжающие свое развитие иногда до более или менее полного израсходования кислорода. Бочка в таких случаях приобретает характерный запах затхлости, а иногда уксусного скисания. Плесени образуют слой, пристающий к стенкам бочки, и его очень трудно удалить обычной мойкой. После наполнения таких бочек вином этот слой постепенно отделяется и вызывает помутнение вина, во многих случаях с трудом устраняемое фильтрацией или оклейкой, так как этому препятствуют слизистые вещества, выделяемые плесенью. Для очистки таких бочек от плесени их следует наполнить водой на несколько часов. После этого воздух в бочках возобновляется, и в них может сгорать сера.
Более или менее значительные помутнения обязаны часто начавшейся порче стенок бочки, особенно летом, когда они разрушаются очень быстро.
1 Для получения полной стерилизации бочки 15 г сернистого ангидрида, соответствующими примерно 10 г серного фитиля, необходимо, чтобы контакт с сухой древесиной продолжался несколько часов, а с влажной — несколько дней, если шпунтовое отверстие немедленно было закрыто. Дерево можно также стерилизовать 1%-ным раствором сернистого ангидрида, настаивая в течение суток. Авт.
2 Жавелевая вода представляет собой раствор хлороватистой соли. Готовят ее пропусканием хлора в щелочь. Ред.
Первостепенное значение окуривания бочек в подвальном хозяйстве надо обязательно учитывать. Этот прием является часто необходимым дополнением при переливке, оклейке или фильтровании, которые устраняют дрожжи и бактерии из вина, но не могут удалить их из трещин клепок бочки. Развиваясь, эти микроорганизмы, вызывающие спиртовое или бактериальное брожение, оказывают большое влияние на качество вина.
Замечания. Наилучшим способом воспрепятствовать развитию уксусного скисания вин в начатых бочках, остающихся неполными в течение нескольких недель, служит повторное сжигание небольших количеств серы в порожней части бочки. Стенки бочки и поверхность вина стерилизуются при этом значительно лучше, чем при введении сернистого ангидрида в вино.
