Независимо от какой-либо теории установлено, что обработка белых вин бентонитом придает им высокую устойчивость, препятствуя осаждению протеинов и возникновению медного касса.
Коагуляция белковых веществ.
Известно, что некоторые белые вина содержат природные протеины, способные свертываться, образуя помутнения и осадки. Подобного рода коагуляция, возникающая самопроизвольно при летних температурах, может быть быстро вызвана нагреванием до 80°; протеины денатурируются под действием танина вина и оседают в процессе охлаждения. Нагревание вин дает, таким образом, возможность быстро выявить, присутствуют ли в них протеины и насколько эффективны операции по их удалению.
Опыты с несколькими бутылочными винами для испытания различных бентонитов, приготовленных разными способами, были поставлены при высоких и низких температурах в обыкновенной воде, в дистиллированной воде, в воде, подкисленной серной кислотой, а также в вине. Применяли довольно малое количество бентонита — всего 0,1 г/л, чтобы не во всех случаях были нацело удалены из вина протеины и можно было производить необходимые сравнения. После нескольких дней хранения содержимое каждой бутылки фильтровали через воронку Бюхнера с бумажной массой, не адсорбирующей протеинов; фильтрующий слой сменяли для каждой бутылки. Затем вина в закупоренных бутылках, снабженных скобами, нагревали 15 минут в водяной бане при 80°. После охлаждения тщательно производилось сравнительное определение их прозрачности путем просвечивания на черном фоне. Во всех случаях приготовляли и контрольный образец, который подвергали такому же фильтрованию через бумажную массу и нагреванию.
При этих условиях все бентониты типа I или II проявляют почти одинаковое действие независимо от способа употребления с небольшими отклонениями в ту или другую сторону. Эффективность эта у бентонитов выше, чем у каолина и у всех тех, так называемых бентонитовых веществ, которые, как мы уже отмечали, ведут себя, в сущности, так же, как и каолин.
Были изучены факторы способные влиять на результат обработки. Эффективность данного количества бентонита в данном вине тем выше, чем выше его кислотность и чем ниже содержание танина. Например, одно и то же вино требует для того, чтобы оно не мутнело при нагревании, введения 0,1 г/л бентонита при pH 0,3; 0,5 г/л — при pH 3; 2 г/л — при pH 3,6. Добавление же 200 — 300 мг/л танина значительно понижает эффективность препарата, и вина, долго пребывавшие в бочках, требуют более значительных количеств бентонита. Температура вина в момент обработки не имеет практического значения.
Теоретически можно повысить эффективность данного количества бентонита и получить более полное извлечение белковых веществ, если вводить это количество препарата в несколько приемов, через промежутки времени в несколько часов или несколько дней. Можно также при внесении всего бентонита сразу перевести его во взвешенное состояние в массе вина, например через несколько дней. Согласно нашим опытам, эти приемы практически не дают каких-нибудь заметных преимуществ. К тому же промежутки времени от нуля до двадцати четырех часов, протекающие между приготовлением теста из бентонита и его введением в обрабатываемое вино или между его введением и размешиванием, результата не изменяют. Точно так же время (от одного часа до десяти дней), протекшее между перемешиванием и фильтрацией, не изменяет эффективности препарата.
Медный касс.
Известно, что можно быстро вызвать медный касс, подвергнув вино в бутылках действию солнечного света. Таким образом, легко выявить вина, склонные к этому пороку, и сравнить эффективность различных способов обработки. Кстати сказать, почти все сульфитированные белые вина, по крайней мере в некоторых районах, при отсутствии специальных приемов обработки (длительное нагревание, внесение бентонита или гуммиарабика) подвержены этому пороку, даже если в них содержится лишь несколько десятых миллиграмма меди в литре.
Нам известно, и мы еще вернемся к этому вопросу, что присутствие небольших количеств протеинов является необходимой предпосылкой для успешного осаждения коллоидной меди. Впрочем требуются лишь очень малые количества протеинов, значительно меньше тех, которые способны вызвать заметное помутнение нагреваемых вин. Этим и объясняется тот факт, что бентонит может служить весьма действенным предупредительным средством против медного касса, однако требуются для этого более высокие количества его, чем для простого удаления протеинов, способных непосредственно вызывать заметные осадки в отсутствии меди.
Для выяснения действия бентонита на медный касс нами было исследовано путем сравнения также значительное количество вин. В вина вносили от 0,25 до 0,5 г/л бентонита. Обработанные вина подвергали фильтрованию через чистую целлюлозу, разливали в бутылки и облучали солнечным светом в продолжение нескольких недель. Одни образцы испытывали при нормальном содержании меди, в другие же было прибавлено (как и в необработанные контрольные образцы) по 1—2 мг/л меди в виде сульфата, имея в виду установить различия между обработанными и необработанными винами и различия между разными вариантами обработки.
Здесь опять результаты, полученные с разными бентонитами типов I и II, приготовленными в обыкновенной или дистиллированной воде или в вине, с нагреванием или охлаждением, были примерно одинаковы и слегка варьировали в ту или другую сторону. По-видимому, приготовление бентонита в нагретом вине дает несколько худшие результаты. При пользовании бентонитом типа II несколько лучшие результаты получали, если его приготовляли в вине или в дистиллированной воде, нагретой до 60°.
В этом отношении бентонит гораздо лучше действует, чем каолин, который, впрочем, тоже оказывает влияние, но сильно колеблющееся в зависимости от характера вина. Например, белое вино, содержавшее 2 мг/л меди, сильно мутнело на солнечном свету, а будучи обработано при помощи 1 г/л бентонита, полностью сохраняло свою прозрачность, несмотря на одинаковое содержание в нем меди; при обработке 10 г/л каолина или 0,3 г/л бентонита оно слегка мутнело в обоих случаях почти одинаково.
Значение pH и содержание танина оказывают влияние в том же направлении, как и в случае устранения протеинов, но гораздо менее заметно; как правило, чем выше pH и содержание танина, тем больше требуется бентонита. Заметим, в связи с этим, что результаты опытов с облучением необработанных вин, активная кислотность которых была доведена до различных значений pH, показали, что оптимальное значение pH для медного касса близко к значениям, обычным для вина. Так, в одном и том же вине интенсивность помутнений при pH 2,6 или pH 4 была ниже, чем при pH 3,3.
Способы обработки бентонитом, описанные в конце предыдущего параграфа, в этом случае также не оказывают заметного влияния. Не имеет практического значения температура вина (от 0 до 30°) в момент обработки. Тем не менее в случае применения бентонита типа II результаты значительно улучшаются при вторичном переводе его во взвешенное состояние через пять дней после обработки. Напомним, что бентонит можно вводить непосредственно в вино, но результат получается несколько хуже.
Значительное число сульфитированных белых вин разного качества, обработанных бентонитом в количестве 8—10 кг на 100 гл, в возрасте одного, двух или трех лет и разлитых в бутылки, много лет полностью сохраняло прозрачность, тогда как те же вина, необработанные, очень часто мутнели и давали более или менее обильные осадки через тот или иной промежуток времени; обработанные вина сохраняли стабильность даже в том случае, если они хранились при температуре 30° или находились на солнечном свету. В этих винах при низкой температуре могло происходить только осаждение битартрата калия. Результаты от внесения бентонитов обоих типов часто были одинаковы.
Разумеется, эти выводы имеют известную ценность лишь в отношении вин с нормальным содержанием меди, не превышающим 1—2 мг/л. Большие количества могут возникнуть в винах только при соприкосновениях с большими поверхностями окисленной мели. В таком случае при наличии, например, 2—3 мг/л меди результат обработки бентонитом изменяется в зависимости от природы вина. Обработанное вино лучше сохраняет прозрачность, чем-то же вино, не подвергавшееся обработке, но и оно способно давать заметную муть. Вино часто сохраняет прозрачность, но желтеет в присутствии коллоидной сернистой меди.
Внесение в обрабатываемое вино небольшого количества гуммиарабика, как и удаление протеинов, препятствует флокуляции коллоидной меди и повышает в случае необходимости устойчивость вина.
Железный касс.
В литературе встречаются указания, что бентонит удаляет из вина значительную часть железа и благодаря этому может служить хорошим предупредительным средством против железного касса, вызываемого осаждениями фосфорнокислого железа вследствие окисления железа II в железо III при аэрации вина. Обрабатывая бентонитом непроветренные белые вина, мы наблюдали лишь малозаметное удаление железа (не свыше 1—2 мг/л), а в некоторых случаях количество его не уменьшалось; обработка аэрированных вин бентонитом, если они поражены кассом, подобно другой любой осветлительной операции, способна вызывать более интенсивное осаждение, по-видимому, в виде коллоидного фосфорнокислого железа. Часто высказываемое предположение, что бентонит, частицы которого заряжены отрицательно, присоединяет положительно заряженные ионы железа, противоречит тому, что железо присутствует в вине в виде ионных комплексов, заряженных отрицательно.
Несмотря, однако, на то, что бентонит устраняет лишь незначительное количество железа, не исключена возможность, что он предохраняет вино от железного касса по той же причине, что и от медного касса, т. е. вследствие полного удаления протеинов. Опыты, проведенные над большим количеством вин, пораженных кассом, в которые были введены разные количества бентонита, разведенного в воде или в вине, дали результаты, во всех случаях совершенно ничтожные или посредственные, даже при внесении нескольких граммов бентонита на литр, исключая вина, слабо пораженные кассом. По-видимому, лучший результат получался с бентонитом, разведенным в воде. Следует учесть, что количество коллоидного фосфорнокислого железа, вызывающего железный касс, значительно превосходит (примерно в 10 раз) количество меди, обусловливающее медный касс. Вследствие этого при помощи бентонита трудно воспрепятствовать выделению фосфорнокислого железа подобно тому, как и образованию медного касса в винах, богатых медью.
Во всяком случае обработка бентонитов в той или иной степени задерживала появление мути в проветренных винах и повышала эффективность внесения небольших количеств лимонной кислоты и гуммиарабика.
Некоторые образцы бентонита, особенно типа II, осаждают небольшие количества содержащегося в вине железа, не превышающие, впрочем, 1—2 мг/л, но достаточные для того, чтобы вызвать касс после обработки, сопровождаемой удалением слизистых веществ, которые явно играют защитную роль против коагуляции. Надо, следовательно, позаботиться о качестве применяемого бентонита, а также принять все необходимые меры для предупреждения железного касса.
Добавим, что обработка бентонитом при низкой температуре оказывает слабое действие против помутнений красных и ликерных вин; это можно было предвидеть, так как помутнения обусловлены флокуляцией отрицательно заряженных коллоидов, т. е. имеющих тот же знак заряда, что и бентонит.
