Руководство по микробиологии виноделия - Болезни вин

ГЛАВА V
БОЛЕЗНИ ВИН

§ 1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

Болезнями вин называются такие обусловленные биологическими факторами необратимые изменения их полезных свойств, в результате которых вина приобретают неприятный запах и вкус или же становятся совершенно непригодными к употреблению.
Болезни вин в большинстве случаев бывают вызваны бактериями и реже — дрожжами. Знание причин и характера заболевания вин помогает принимать своевременные и эффективные меры профилактики и лечения. В качестве общих профилактических мер можно указать следующие: 1. Чистота помещений, территории, посуды и инвентаря и микробиологический их контроль. 2. Контроль над химическим составом вин, в частности содержание в них спирта, сахара, титруемой, активной, летучей кислотности. 3. Проверка качества вин дегустационным путём на появление помутнений, посторонних запахов и привкусов.
§ 2. БОЛЕЗНИ ВИН, ВЫЗЫВАЕМЫЕ АЭРОБНЫМИ МИКРООРГАНИЗМАМИ

а) Цвель вина (винная плесень)

Болезнь эта имеет самое широкое распространение в винодельческой промышленности.
Возбудителем данного заболевания являются плёнчатые дрожжи, которые при доступе воздуха через 2—3 дня образуют на поверхности вина в неполных емкостях плёнку и вызывают глубокие химические изменения, портящие вкус вина.
В настоящее время плёнчатые дрожжи делят на следующие две группы: 1. Плёнчатые дрожжи, образующие споры. К ним принадлежит род Ганзенула (Hansenula), ранее называвшийся Виллиа, и род Пихия (Pichia). 2. Плёнчатые дрожжи, не образующие спор. Представителем этой группы дрожжей является род Кандида (Candida), ранее называвшийся микодермой.
Характерной особенностью всех плёнчатых дрожжей является образование ими на поверхности жидкости плёнки. Белый цвет молодой плёнки — результат отражения падающего света оболочками клеток и жировыми внутриклеточными отложениями. Оптимальной температурой для развития плёнчатых дрожжей является 24—28°, минимальной — 4°, максимальной— 34°.

Рис. 31. Микодерма (цвель вина).
Спиртовыносливость их различна и в значительной степени зависит от температуры. При низкой подвальной температуре вина, содержащие 10 об. % спирта, редко заболевают, а при 12 об.% — стабильны в отношении плёнчатых дрожжей. При оптимальной температуре для плёнчатых дрожжей вина поражаются и при 14 об. % спирта. Кроме этого, имеются отдельные штаммы плёнчатых дрожжей, которые обладают высокой спиртовыносливостью и развиваются при 14 об. % спирта.
Плёнчатые дрожжи способны к получению энергии в процессе аэробного дыхания и в меньшей степени — к спиртовому брожению. При потреблении спирта на дыхание они образуют в различных количествах промежуточные продукты: уксусную кислоту, уксусный альдегид, пировиноградную кислоту, этиловый эфир уксусной кислоты. После полного разрушения спирта плёнчатые дрожжи в качестве энергетического материала могут использовать и образованную ими уксусную кислоту. Помимо спирта, плёнчатые дрожжи разрушают нелетучие кислоты (за исключением винной), а также глицерин, что и обусловливает значительное снижение экстрактивности вина. Наибольшее разложение глицерина до молочной кислоты наблюдается у Ганзенулы.
До последнего времени считалось, что сернистый ангидрид является лучшим антисептическим средством в борьбе с плёнчатыми дрожжами. Однако в 1959 г. Шандерль в своей монографии указал, что плёнчатые дрожжи к сернистому ангидриду весьма устойчивы, их развитие не приостанавливается даже при 500 мг/л общего количества сернистого ангидрида. Сульфитоустойчивость дрожжей объясняется тем, что они восстанавливают соли сернистой кислоты в элементарную серу или в сероводород. Поэтому в винах с высокой концентрацией сернистого ангидрида в результате развития в них плёнчатых дрожжей образуется сильный сероводородный тон.
В молодой стадии плёнчатые дрожжи обладают восстанавливающей способностью, защищая вино от окислительных процессов. С возрастом плёнки восстановительная способность дрожжей ослабевает. Таким образом, борьба с болезнью «цвель вина» должна быть основана прежде всего на прекращении доступа кислорода к плёнчатым дрожжам.
Самым важным профилактическим средством против данного заболевания вин является: 1. Строгое соблюдение всех технологических правил переработки винограда. 2. Регулярная и тщательная доливка ёмкостей здоровым вином. 3. Хранение вин при низкой температуре. 4. Чистота тары и всего оборудования, которое соприкасается с виноградом или вином. Если болезнь зашла далеко и вино помутнело, его фильтруют, затем пастеризуют при 62° в течение 5 минут. После этого вино купажируют или же оставляют до следующего сезона, когда белые вина подвергают вторичному перебражи- ванию с добавлением свежего сусла, а красные настаивают на выбродившей мезге в чанах, после спуска с мезги вина.

б) Уксусное скисание

Уксусное скисание — весьма опасная болезнь молодых и старых вин.
Возбудителями данного заболевания являются уксуснокислые бактерии — аэробные микроорганизмы.
В морфологическом отношении уксуснокислые бактерии — одноклеточные организмы, бесспоровые, имеющие вид бесцветных коротких палочек — одиночных, соединённых попарно, а чаще всего в виде цепочек.
Форма клеток непостоянна и зависит от вида бактерий, температуры и состава среды. Так, например, при температуре 12—15° бактерии имеют вид коротких толстых палочек, при 15—33° — форму цепочек, а при 42—45° — некоторые клетки принимают форму длинных нитей со вздутиями.
Оболочка клеток плотная, эластичная и двухслойная. Наружный слой её легко разбухает с выделением особого склеивающего вещества, обволакивающего клетки бактерий, что способствует образованию плёнки и уксусной матки.
Установлено, что некоторые уксуснокислые бактерии подвижны, но проявляют это свойство в зависимости от условий их культивирования.

Рис. 32. Уксусные бактерии.

ЗАМЕЧЕННЫЕ ОПЕЧАТКИ

Уксуснокислые бактерии чрезвычайно широко распространены в природе. Этому способствует ряд причин: колоссальная быстрота их размножения (из одной клетки в течение 12 часов может возникнуть потомство в 17 млн. особей), незначительная величина клеток, способность продолжительное время переносить отсутствие влаги, нетребовательность к питательным веществам. Поэтому уксуснокислые бактерии можно обнаружить повсюду — в воздухе, почве, на растениях и т. д. Они имеются в каждом вине и как бы ожидают благоприятных условий (притока воздуха и оптимальной температуры) для своего развития.

Уксуснокислое брожение — энергетический процесс. При помощи окисления этилового спирта бактерии добывают энергию для осуществления своих жизненных процессов.
Окисление спирта до уксусной кислоты кислородом воздуха происходит с помощью сильного окислительного фермента, вырабатываемого бактериями. Окисление это начинается с верхних слоёв вина и постепенно идёт вниз. Окислению спирта способствует и то обстоятельство, что образовавшаяся уксусная кислота, как более тяжёлая, опускается вниз, а спирт, как более лёгкий, поднимается и подвергается окислению.
Окисление этилового спирта происходит по уравнению:

Однако в данном процессе нет истинного окисления, т. е. перенесения кислорода на исходный материал — спирт. Кислород является лишь акцептором (переносчиком) водорода, а фермент дегидраза дегидрирует спирт в уксусный альдегид по формуле:

Образовавшаяся перекись водорода (Н2О2), как известно, для бактерий весьма ядовита, но благодаря тому, что она под действием фермента каталазы очень быстро разлагается на водород и кислород, она не успевает оказать губительное действие на бактерии.
При окислении спирта в уксусную кислоту выделяется сравнительно мало энергии (116 ккал), поэтому бактерии перерабатывают большие количества этилового спирта.
Кроме этилового спирта, бактерии способны окислять одно- и многоатомные спирты, углеводы и другие вещества. Одноатомные спирты окисляются в соответствующие кислоты, например, пропиловый спирт в пропионовую кислоту, бутиловый — в масляную. Многоатомные спирты окисляются в кетосахара. Пентановые и гексановые спирты переводятся бактериями в альдосахара: маннит во фруктозу, сорбит — в сорбозу.

Углеводы альдозы превращаются в соответствующие кислоты, например глюкоза — в глюконовую кислоту, ксилоза — в ксилоновую. Теоретически 100 г спирта дают 130 г уксусной кислоты, но практически получается меньше, так как часть спирта превращается в побочные продукты, в частности в сложные эфиры. Уксусные бактерии чаще всего поражают слабоградусные (от 9 до 12 об. % спирта), малокислотные, малоэкстрактивные вина как старые, так и молодые. Белые вина подвергаются заболеванию чаще, чем красные, богатые дубильными веществами.
О заболевании вина свидетельствует появление на его поверхности плёнки и характерный запах, обязанный уксусной кислоте, уксусному альдегиду и уксусно-этиловому эфиру.
О количественном увеличении уксусной кислоты судят по увеличению летучей кислотности вина. При спиртовом брожении виноградных сусел уксусная кислота образуется из сахара как побочный продукт, но в небольших количествах — в белых винах до 0,8 г/л, в красных до 1,0 г/л.
При выдержке вин, особенно при повышенных температурах и доступе воздуха, количество летучих кислот может несколько увеличиваться. Однако быстрое и значительное увеличение летучих кислот происходит лишь при заболеваниях вин и является их симптомом. Допускаемое количество летучих кислот в пересчёте на уксусную кислоту (согласно Госту 7208-54) в винах Советского Союза таково: белые — до 1,5г/л, красные и кахетинские — до 2 г/л, мадеры и вина, прошедшие тепловую обработку, — до 1,75 г/л.
Источники бактериальной инфекции вин различны: недоброкачественное сырье, антисанитарные условия на винзаводах, соприкосновение сусла и вина с заражённой аппаратурой и тарой, наличие на винзаводе уксусной мушки — переносчика бактерий.
Размножению уксуснокислых бактерий способствуют: открыто плавающая шапка при брожении красных вин, особенно при недостаточном размешивании, медленное прессование и оставление в чанах выжимки и мезги при повышенной температуре, длительное незабраживание сусла при низкой температуре. Но главным фактором, стимулирующим процесс уксусного скисания, является обильный доступ кислорода к вину в неполных ёмкостях и использование для доливки скисшего вина.
Надёжных методов лечения вин от уксуснокислого скисания нет. Поэтому главное в борьбе с ним — это профилактика, которая заключается в следующем: 1. Сортировка винограда (удаление больных и повреждённых гроздей). 2. Сульфитация сусла и мезги, что способствует как прямому предохранению бродящего сусла от развития бактерий, так и косвенному — за счёт снижения температуры бродящего сусла при более плавном ходе брожения. 3. Применение чистых культур дрожжей. 4. Чистота помещения, тары и всей аппаратуры, соприкасающейся с вином. 5. Соблюдение условий правильного брожения, особенно для красных вин — частое перемешивание мезги, применение специальных систем закрытых чанов, предохраняющих мезгу от доступа воздуха. 6. Предохранение вина, склонного к заболеванию, от излишнего доступа воздуха. 7. Правильная, регулярная и тщательная доливка неполных емкостей здоровым вином. 8. Использование сернистого ангидрида и низких температур.
При начальной стадии заболевания вино можно исправить путём сульфитации его из расчёта 60—70 мг/л, или вино следует предварительно профильтровать и пропастеризовать при 60—70° в течение 5—15 минут.
В целях исправления заболевших вин может быть использован приём перебраживания их на свежей выжимке. По окончании брожения вино сливают в сильно закуренные бочки или подвергают пастеризации. Однако необходимо помнить, что какими бы способами не исправляли больное уксусным скисанием вино, его первоначальные качества не могут быть восстановлены.