Производство игристых вин бутылочным способом - перспективное направление

В.А. Загоруйко, д.т.н., профессор, чл.-корр. УААН, зам директора по научной работе (виноделие),
A.            С. Макаров, д.т.н., профессор, зав. лабораторией игристых вин,
И.В. Черноусова, к.т.н., старший научный сотрудник лаборатории инновационных технологий,
И.П. Лутков, к.т.н., научный сотрудник лаборатории игристых вин,
B.            И. Беляев, старший научный сотрудник лаборатории метрологии и стандартизации,
М.Г. Ткаченко, к.т.н., зав. лабораторией инновационных технологий,
Б.А. Виноградов, ведущий инженер отдела биологически активных продуктов винограда
Национальный институт винограда и вина «Магарач»,
Д. И. Псутури, к.т.н., зам. председателя правления по промышленности,
A.            В. Пушкарева, заведующая лабораторией винзавода,
B.            И. Внтвнцкий, начальник вин цеха винзавода,
Т.А. Межевикина, технолог винзавода ЗАО С. Перовской

ПРОИЗВОДСТВО ИГРИСТЫХ ВИН БУТЫЛОЧНЫМ СПОСОБОМ - ПЕРСПЕКТИВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЯ ЗАО С.ПЕРОВСКОЙ

Показана возможность производства игристых вин бутылочным способом в условиях винзавода ЗАО С. Перовской на основе сортовых и купажных виноматериалов, полученных в сезон виноделия 2004 г.

ЗАО С. Перовской расположено в севастопольской зоне АР Крым. Почвенно-климатические условия и сортовой состав винограда, а также культура виноделия позволяют предприятию вырабатывать высококачественные виноматериалы, которые закупаются предприятиями Украины, выпускающими игристые вина.
Ранее учёными института «Магарач» проводилось изучение влияния рас дрожжей на формирование ароматобразующих компонентов столовых виноматериалов [1], исследовались физико-химические характеристики сортовых виноматериалов, в том числе и приготовленных в условиях винзавода ЗАО
С.   Перовской [2]. Было отмечено стабильно высокое качество вырабатываемых на предприятии виноматериалов.
Целью исследований являлось изучение возможности производства высококачественных игристых вин бутылочным способом непосредственно в условиях винзавода ЗАО С. Перовской.
Объектами исследований являлись: виноматериалы, выработанные в условиях ЗАО С. Перовской урожая 2004 г. из сортов Пино нуар, Шардоне, Рислинг рейнский, Алиготе; кюве 1 года и игристое вино трёх лет выдержки, приготовленные из указанных виноматериалов.
В процессе работы проводили анализы физико-химических показателей сортовых виноматериалов, купажей, кюве и игристых вин по общепринятым в виноделии методам. Анализ массовой концентрации органических кислот осуществляли с использованием жидкостной ионной хроматографии [2], массовой концентрации ароматических веществ с использованием газовой хроматографии [3]. При выборе виноматериалов также руководствовались рекомендациями по концентрации органических кислот (винной, яблочной, молочной) [4].
Закладку опытного тиража проводили в подвале винзавода ЗАО С. Перовской, построенном в 1890 г., в котором круглогодично естественным образом поддерживается температура 12-14°С, по существующим технологическим инструкциям [5].
Тиражную смесь готовили из сортовых виноматериалов, а также их купажей, физико-химические показатели которых представлены в табл.1 и 2. Для вторичного брожения использовали дрожжи, характеристика которых приведена в табл. 3.

Таблица 1
Физико-химические показатели сортовых виноматериалов и купажей

Остальные показатели шампанских виноматериалов и купажей соответствовали требованиям нормативной документации [6].
В тиражную смесь вносили тиражный ликер, разводку чистой культуры дрожжей и бентонит. Тиражный ликер вносили из расчета получения в смеси массовой концентрации сахаров 2,2-2,4 г/100 см³, разводку чистой культуры дрожжей из расчета содержания в 1 см³ смеси 1 млн дрожжевых клеток, бентонит - 0,2 г/дм³.
Тиражная смесь при розливе имела температуру не выше 14°С. Бутылки с тиражной смесью укупоривали тиражной пробкой, которую закрепляли металлической скобой, после укупорки и проверки бутылки складывали в штабеля в горизонтальном положении, оставляя на вторичное брожение при температуре 14°С. При укладке следили, чтобы пробка внутри бутылки была полностью смочена тиражной смесью во избежание подсыхания и нарушения герметичности укупорки.
По истечении 60 сут. после постановки тиража проводили перекладывание бутылок с взбалтыванием осадка, а также отбор бутылок с целью измерения в них давления. Избыточное давление во всех образцах было не менее 400 кПа, что свидетельствовало об окончании брожения, затем проводили послетиражную выдержку при температуре, не превышающей 14°С. Часть бутылок с кюве 1 года выдержки после взбалтывания загружали в контейнеры, в которых бутылки находились в вертикальном положении, для проведения процесса сведения осадка на пробку. После осветления бутылки с кюве направляли на дегоржаж с последующей дегустацией и химическим анализом (табл. 4, 5).
Учитывая, что одним из основных показателей качества вина, определяющих его тип и зрелость, является букет, в сложении которого принимает участие большое количество химических соединений [1,7-17], нами проводились исследования качественного состава и количественного содержания ароматического комплекса кюве. Результаты приведены в табл. 6 и 7.

Таблица 2
Массовая концентрация органических кислот в шампанских виноматериалах и кулажах, г/дм³

Таблица 3
Характеристика дрожжей, использованных для вторичного брожения

Таблица 4
Физико-химические показатели и дегустационная оценка кюве 1 года послетиражной выдержки

Таблица 5
Массовая концентрация органических кислот в кюве 1 года выдержки, г/дм³

Таблица 6
Ароматические вещества кюве 1 года выдержки

Окончание таблицы 6

Таблица 7
Массовая концентрация суммы ароматических веществ в кюве 1 года выдержки

В результате хроматографического анализа было идентифицировано 57 летучих компонентов, относящихся к разным классам химических соединений: высшие и ароматические спирты, летучие фенолы,
альдегиды, кислоты, жирные кислоты, терпеновые соединения, сложные эфиры кислот, сложные эфиры оксикислот, диэтиловые эфиры кислот, кетоны, карбонильные соединения. Большое влияние на формирование букета игристых вин оказывают соединения, образующиеся в процессе брожения: высшие и ароматические спирты, сложные эфиры, альдегиды. Среди высших и ароматических спиртов, способных оказывать положительное влияние на букет игристых вин, идентифицированы: пропанол, 3-метилпентанол, гексанол, октанол, бензиловый спирт, фенилэтиловый спирт. Перечисленные компоненты обладают в растворах при концентрации, близкой к пороговой, цветочно-фруктовым ароматом [11,12]. Специфический цветочный приятный оттенок в букете обусловлен наличием фенилэтилового спирта [12].

Установлено, что дрожжи продуцируют фенилэтиловый спирт в зависимости от содержания в сбраживаемой среде фенилаланина, при этом сбраживание под давлением СО₂ способствует повышению процентного содержания фенилэтилового спирта. Среди спиртов, не имеющих аромата, но положительно влияющих на вкус вина, обнаружен глицерин, который придаёт шампанскому вину мягкость. Среди высших спиртов, способных оказывать негативное влияние на букет, идентифицированы изобутанол, изоамиловый спирт. Эта группа спиртов имеет неприятный сивушный запах и может присутствовать в виноматериалах и винах при концентрациях, превосходящих пороговые концентрации [11]. Показано, что концентрация изобутанола в несколько раз меньше пороговой концентрации данного компонента и это практически исключает негативное влияние на сложение букета.
Анализ сложных эфиров в анализируемых кюве и игристых винах показал, что они представлены сложными эфирами жирных кислот, оксикислот, диэтиловыми эфирами кислот. Можно полагать, что в сложении тона шампанского «бутылочной» выдержки видное место занимают компоненты «энантового эфира», т.е. эфиры жирных кислот с четным числом атомов углерода. Они же, как правило, обладают более сильным приятным фруктовым тоном, и, в случае, превышения их пороговой концентрации, влияют положительно на формирование букета шампанских вин [9]. Эфиры алифатических монокарбоновых кислот и спиртов образуются по реакциям, катализируемым ациловым коферментом, генерируемым дрожжами в процессе метаболизма.
Состав образующихся при этом эфиров определяется штаммом дрожжей, а их количество зависит от особенностей сбраживаемого сырья и условий брожения. Этиловые эфиры оксикислот образуются в процессе брожения, т.к. в виноградной ягоде их практически не обнаружено [10]. Так, анализируя концентрацию общих эфиров в кюве и игристых винах исследуемых образцов, сброженных на коллекционных дрожжах 1-615, 1-616, следует отметить высокую концентрацию сложных эфиров, накопленных в процессе брожения. Причем более высокая концентрация суммы эфиров отмечена в образцах Ш1, ПШ1, ПШ2, что отразилось на их высокой дегустационной оценке. Концентрация идентифицированных сложных эфиров оксикислот, диэтиловых эфиров кислот находилась ниже уровня пороговых по восприятию, поэтому можно судить об их участии только в формировании фонового букета кюве. Концентрация эфиров в образцах кюве К3, ПК3 1 года выдержки, сброженных с использованием активных сухих дрожжей фирмы Fermol, на 25-28% ниже аналогичного показателя кюве, сброженных на коллекционных штаммах дрожжей [8].
Важную роль в сложении фруктовых оттенков играет этилацетат [8, 9]. Содержание этилацетата в винах выше пороговой концентрации неблагоприятно влияет на вкус, придавая резкость и сухость во вкусе, возможно, поэтому незначительное превышение нижней пороговой концентрации данного компонента повлияло на снижение дегустационной оценки образца № 2 (Ш2) шампанизируемого вина. Среди сложных эфиров кислот необходимо отметить изоамилацетат, который в концентрациях до 15 мг/дм³ придает винам легкий конфетный, сладковато-цветочный аромат [13]. Однако при концентрациях выше 15 мг/дм³ изоамилацетат усиливает сивушный неприятный тон, а также жгучесть во вкусе. В нашем случае концентрация изоамилацетата не превышала верхний пороговый уровень, поэтому отрицательного влияния этого компонента на букет кюве и игристых вин не было отмечено.
Для вин большинства типов наличие в вине уксусного альдегида нежелательно, поскольку он может быть причиной излишней резкости в аромате [9]. Известно, что уксусный альдегид обладает резким запахом и его концентрация выше пороговой может оказывать негативное влияние на вкус, но в нашем случае увеличение концентрации уксусного альдегида в образце ПК3 не повлияло отрицательно на органолептическую характеристику. Среди ненасыщенных альдегидов необходимо отметить фурфурол с характерным ароматом «ржаной корочки». Обычно фурфурол образуется за счет дегидратации сахаров в кислой среде и присутствует в винах при концентрациях, близких к пороговым величинам, и не влияет на букет и вкус вина.
Важная роль в формировании фруктовых оттенков букета шампанских вин принадлежит кетонам: γ-бутиролактону, γ-этоксибутиролактону [12]. Вклад лактонов в сложении букета представленных образцов маловероятен ввиду того, что уровни их массовых концентраций ниже пороговых.
Из терпеновых соединений при хроматографическом анализе идентифицированы: транс-линалоол оксид, α-терпинеол. Присутствие этих соединений в вине обусловливает формирование цветочных оттенков аромата [1, 7, 14, 16].
Летучие карбоновые кислоты генерируются на начальной стадии брожения за счет окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты. При этом в наибольших количествах образуется уксусная, каприловая, каприновая кислоты. Летучие кислоты обычно на 80-95 % представлены уксусной кислотой. Все кислоты, кроме жирных кислот, обладают неприятным резким запахом и жгучим вкусом, но так как концентрация данных кислот равна или не превышала пороговую, то эти кислоты, особого влияния на букет и вкус вина не оказали [8].
Анализ образцов кюве 1 года выдержки показал, что для получения кюве высокого качества необходимо применять купажные виноматериалы, в состав которых могут входить сортовые виноматериалы Пино нуар, Шардоне, Рислинг рейнский, Алиготе. Развитие тонкого букета, гармоничного вкуса зависит от применяемых купажей и, конечно, от дрожжей, используемых для вторичного брожения. Анализ ароматических веществ показал, что как коллекционные, так и сухие импортные дрожжи способствуют накоплению значительного количества высших спиртов, причем концентрация низших спиртов, негативно влияющих на аромат, выше при брожении на импортных препаратах дрожжей. Массовая концентрация суммы сложных эфиров на 25% выше в образцах кюве, сброженных на коллекционных дрожжах. Это еще раз доказывает высокую эфирообразующую способность дрожжей, используемых в ЗАО «Артемовский завод шампанских вин «Artyomovsk Winery» и в ЗАО «Абрау-Дюрсо».
Как было отмечено, общая продолжительность послетиражной выдержки кюве составила 3 года со дня постановки тиража. После окончания данного периода были проведены ремюаж и дегоржаж. Анализ дегустационных оценок и ароматических компонентов игристых вин представлены в табл. 8 и 9.
Сравнивая концентрацию ароматических веществ кюве 1 года и игристых вин, можно сделать вывод об изменении концентрации высших спиртов в игристых винах. Так, например, увеличилась концентрация пропанола, изобутанола, изоамилового спирта, концентрация гексанола в образце П1 уменьшилась в 2,5 раза, во всех остальных образцах концентрация данного компонента увеличилась в среднем на 30%, а в образце ПК3 - на 100%, что положительно сказалось на дегустационной оценке. Незначительно снизились концентрации суммы ароматических спиртов и глицерина. Концентрация уксусного альдегида в среднем во всех образцах снизилась на 64%. Повысилась концентрация жирных кислот, что, по-видимому, связано с процессом автолиза дрожжевых клеток. Из сложных эфиров оксикислот возросла концентрация этиллактата, этилпирувата, изоамиллактата, этил-2-окси-3-фенилпропионата, концентрация диэтиловых эфиров возросла в образцах П1, ПК3 в 2 раза. Концентрация фурфурола снизилась на 90% во всех образцах игристых вин. Следует отметить, что существенных различий в ароматическом комплексе образцов игристых вин не выявлено, исключение составляет образец П1. В данном образце снизились концентрации высших спиртов, глицерина, суммы эфиров, что обусловило более низкую дегустационную оценку. 

Таблица 8
Ароматические вещества игристых вин

Окончание таблицы 8

Таблица 9
Массовая концентрация суммы ароматических веществ в игристых винах и их дегустационная оценка

В то же время необходимо отметить в этом образце более высокую концентрацию жирных кислот, по сравнению с другими образцами.

На основании определенных физико-химических показателей готовых игристых вин и проведенной органолептической оценки было установлено, что приготовленные игристые вина соответствовали требованиям нормативной документации [18].
Таким образом, результаты проведенной работы подтвердили возможность производства в условиях винзавода ЗАО С. Перовской игристых вин бутылочным способом.
Авторы статьи выражают благодарность президенту ассоциации САПА «Алькадар», к.э.н. Костогрызу А.М. за предоставление производственной базы для проведения работы и обсуждения её результатов; главному технологу ООО «Агрофирма «Золотая балка» Костенко Е.В., начальнику цеха обработки виноматериалов ООО «Агрофирма «Золотая балка» Васильевой Л.И., ведущему научному сотруднику отдела микробиологии НИВиВ «Магарач», к.т.н. Скориковой Т. К. за участие в дегустациях виноматериалов, кюве и игристых вин; коллективу винзавода ЗАО С. Перовской за оказанную помощь при проведении научно-исследовательских работ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Исследование влияния рас дрожжей на формирование ароматобразующих компонентов столовых виноматериалов/ Ежов В.Н., Виноградов Б.А., Скорикова Т.К., Черноусова И.В., Евцихевич Е.А., Курочкин А.Ю. // Труды научного центра виноградарства и виноделия. - Ялта, 2000. - С.61-66.
2. Лутков И.П. Совершенствование методов контроля качества игристых вин. Автореф. дис... канд. техн. наук: 05.18.07. - Ялта: Институт винограда и вина «Магарач», 2004. - 18 с.
3. Летучие компоненты соединений винограда и вина и методы их определения/ Виноградов Б.А., Зотов А.Н., Косюра В.Т., Загоруйко В.А. // Винодельческая, пивоваренная, ликероводочная, дрожжевая промышленность. М.: АгроНИИТЭИПП, 1997. - Вып.2. - С.1-10.
4. Разработка и внедрение технологических приёмов комплексной стабилизации игристых вин завода «Новый Свет» (комплекс организационно - технических мероприятий и научных исследований по повышению качества) // Г.Г. Валуйко, В.И. Зинченко, В.Т. Косюра, А.Я. Яланецкий, В.Я. Задорожный. - Ялта - Симферополь - Новый Свет, 1998. - 54 с.
5. Технологические инструкции по производству и контролю качества Советского шампанского, утв. Министерством пищевой промышленности СССР 21.06.1982. - М. - 37 с.
6. ТУ 10.04.05.41 - 89 Виноматериалы шампанские. - М.: Госагропром СССР, 1989. — 6 с.
7. Писарницкий А.Ф., Егоров И.А. Формирование аромата продуктов виноделия различных типов // Промышленная обработка винограда - научные и практические достижения в производстве вин, бренди, вермутов, аперитивов и естественно пенистых вин. - НРБ: Поморье, 1984. - С. 27 - 28.
8.  Скурихин И.М. Интенсивность запаха и органолептическая характеристика некоторых букетообразующих веществ коньяков и вин // Известия ВУЗов. Серия «Пищевая технология». - 1963. - №1. - С.82 - 87.
9.  Кишковский З.Н., Скурихин И.М. Химия вина. - М.: Пищевая промышленность, 1976. - 312 с.
10.  Авакянц С.П. Биохимические основы технологии шампанского. М.: Пищевая промышленность, 1980. - 350 с.
11. Delteil D., Jarry J.C. Effects characteristiques deux souches de Leoures ocnologiques sur la composition en elements volatile de oins de chardonnay // Revice fransaise d’venolohie. - 1991. -  P.41 - 46.
12.  Pinick P.S., Hoskin J.C. Review of apple flavor state of htr art// C.R.C. critical Reviews in Food Science and nutrition. - 1983. - 18,4. - P.387 - 409.
13. Colas S., Bonnet M.L., Ormieres J.F., Gerland C, Lurton L. Incidence de potentiel aromatique du cepaqe orenache N: application a la selection de souches pour la valee du rhone // Oenol - 99 - 6 - e Symp.Int.Oenol., Paris. - 2000. - P. 278-282.
14. Остроухова E.B., Храмченкова И.В., Виноградов Б.А. Исследование формирования белых крепленых вин в процессе созревания// Материалы III-й международной конференции молодых ученых и специалистов. - Т. 2. - Ялта, 1998. - С. 42-45.
15.  Williams A.A. Recent developments in the field of wine flavour research //J. Inst. Brew. - 1982. - № 1. - P.43 - 53.
16. Билько M.B. Разработка технологических приемов формирования сортового аромата при производстве столовых виноматериалов. Дис... канд. техн, наук: 05.18.07. - Ялта, 2000. - 107 с.
17. Алмаши К. К. Физиологические вопросы изучения букета и вкуса виноградных вин // Труды 11-ой Всесоюзной конференции по биохимии винограда и вина. - М., 1975. - С. 45-47.
18. ГОСТ 28685 - 90 Вина игристые. Общие технические условия. -М.: Изд-во стандартов. - 7 с.