Открытое брожение осуществляется обыкновенно в деревянных чанах усеченно-конической формы, реже — цилиндрической, различной емкости не только в зависимости от количества поступающего винограда, но также и в соответствии с влиянием массы на повышение температуры бродящего сусла. В одинаковой степени, как видно из вышеизложенного, пригодны для брожения также цементные и главным образом железобетонные чаны или буты, если в них температура бродящего сусла может быть регулируема искусственным охлаждением или нагреванием.
Чем больше емкость бродильной посуды,2 тем скорее оканчивается в ней брожение и тем при более высокой температуре оно протекает. Последний фактор диктует необходимость применения крупных чанов в более холодных районах и меньшего размера — в более теплых.
Опыт, проведенный нами над суслом из одного и того же сорта винограда, размещавшемся по времени поступления одинаковыми порциями в чаны емкостью в 62 и 100 гл в одной и той же винодельне, дал следующие результаты.
2 Объем чанов вычисляется по формуле:
в которойН — высота, R — радиус нижнего дна и r —радиус верхней окружности.
Наблюдается также зависимость развития брожения от величины поверхности стенок, дна чана и открытой верхней его части. Чем эта величина больше по отношению к объему, тем больше излучение тепла и тем менее повышается температура брожения. Начало явного брожения наступает значительно раньше при своевременном применении чистых культур дрожжей; если они вводятся еще в виноград и машины, то обыкновенно оно наступает уже через 6—8 часов, а следовательно и скорее заканчивается.
Чан наполняется раздавленным виноградом непременно в один день, с оставлением свободного пространства над жидкостью примерно на 40—50 см от верхнего края (во избежание переливания ее в процессе брожения). До наступления брожения открытые чаны полезно закрывать деревянной крышкой или брезентом и окуривать серой пространство между крышкой и суслом, чтобы устранить развитие уксусных бактерий. Хорошие результаты дает окуривание всего сусла небольшими дозами сернистой кислоты (8 —10 г на 1 гл) до начала брожения, а также во время бурного его течения. Это не отражается на окраске вина и на деятельности дрожжей, особенно если они приучены к сернистому газу.
В открытом чане еще до начала брожения более легкая кожура начинает всплывать наверх. Далее брожение начинает проявляться выделением углекислоты, повышением температуры и окрашиванием жидкости. Нормально это наступает при начальной температуре сусла в 15° уже на второй день. Выделяющаяся углекислота своим давлением поднимает кверху мезгу, которая образует в скором времени компактную всплывшую массу твердых ее частиц, или так наз. шапку. Это — наиболее уязвимое место для размножения аэробных микроорганизмов, так как в шапке наблюдается к тому же с самого начала большое повышение температуры, иногда сразу до 40°. Поэтому, как только появятся признаки начала брожения, надо немедленно погрузить шапку в сусло. Погружение шапки кроме того способствует извлечению из кожицы красящих, а также ароматических и дубильных веществ. Погружение шапки и размешивание сусла в открытых чанах производится деревянными мешалками (кольями с утолщенным наконечником, имеющим несколько деревянных плоских развилок). Размешивание производят 5— 6 раз в сутки и прекращают, когда брожение затихает и шапка не поднимается.
Аттестатом каждого брожения является График температуры. Она измеряется или специальными термометрами на длинной палке, погружаемыми до середины жидкости, или для этого берут пробу из кранов, которыми снабжаются бродильные чаны на разной высоте.1 Кривые, получающиеся от соединения линий точек показаний термометра 3 раза в сутки в определенные часы, иллюстрируют ход брожения и дают показания для охлаждения или нагревания сусла.
В хорошо организованной винодельне графическое изображение температур брожения надо помещать как этикет на каждом чане и бочке. Это — документ, который в дальнейшем должен служить объяснением особенностей в качестве вин, полученных из одной и той же местности, из одного и того же винограда за одинаковый период времени.
В брожении всякого вина различаются три главных стадии: 1) внешне ничем не выражающаяся, но сопровождающаяся размножением дрожжей; 2) стадия бурного проявления брожения с мощным выделением углекислоты и поднятием температуры и 3) затихание брожения, характеризующееся понижением температуры, уменьшением выделения углекислоты и почти полным преобразованием сахара в спирт. Длительность указанных трех стадий, зачастую незаметно переходящих одна в другую, различна для сусел разного сортового происхождения. Общим правилом нужно считать, что чем выше поднимается температура в бродящем сусле, тем скорее брожение заканчивается (конечно при условии, что температура не повышается выше оптимальной нормы — от 32 до 35°; иначе же может последовать даже приостановка брожения). Легкие вина (в 10—11°) выбраживают часто в 4—5 дней, более крепкие (в 12—13°) — в 7—8 дней, если все условия для брожения были благоприятны.
В то время, когда переработка винограда была еще слабо вооружена технически, погружение шапки и вымешивание чанов производилось ручным способом. Этот метод применяется и до сих пор кое-где заграницей (Бургундия), несмотря на ежегодные человеческие жертвы от отравления углекислым газом. Теперь жe в цементных больших цистернах размешивание ведется лопастными мешалками, приводимыми в действие электричеством.
Перемешивание чанов и погружение шапки производится также с целью обеспечить приток кислорода воздуха, оживляющего деятельность дрожжей, угнетаемых сгущенной атмосферой углекислоты.
За стадией бурного брожения, наступающей нормально на третьи— четвертые сутки, начинается более тихое, равномерное выделение углекислоты; затем на пятый—шестой день брожение начинает затихать, но все-таки пелена углекислоты защищает и в это время открытую поверхность жидкости от заражения ее уксусными бактериями и другими микроорганизмами.
Рис. 85. Гидравлический шпунт. а — вода.
Окончание брожения в главной его стадии узнается по охлаждению жидкости, по съеживанию шапки и отходу ее краев от стенок чана и по слабому выделению углекислоты. В это время возникает опасность закисания шапки. Чтобы предупредить его, нужно своевременно закрывать открытые чаны плотной крышкой (из соснового дерева) и замазывать все ее щели вязкой глиной или алебастром; в сделанном в крышке круглом отверстии надо установить гидравлические шпунты, через которые мог бы свободно выходить углекислый газ. Гидравлический шпунт простейшего устройства показан на рис. 85. Углекислый газ здесь выходит под давлением через воду (гидравлический затвор), воздуху же нет доступа, чем устраняется появление какой-либо инфекции.
Окончание брожения может быть определено медленным и незначительным выделением через воду пузырьков углекислого газа и главным образом определениями остающегося сахара в отбираемых на разных высотах чана пробах. На вкус сахар может быть и не обнаружен, так как он маскируется выступающей кислотностью молодого вина и образовавшимся в нем спиртом. Последний влияет также на абсолютные показания ареометра, почему он в данном случае применим лишь для выявления темпа брожения и его приостановки. И только химическое определение (Фелинговой жидкостью или иным способом) дает точные показания действительного содержания сахара.
Чем долее вино остается в соприкосновении с выжимками, тем больше оно может быть окрашенным, но, с другой стороны, в этих условиях оно может приобрести больше грубости, терпкости, особенно, если вино было с гребнями. Так например красное вино из каберне на Северном Кавказе, в Темпельгофе, в 1910 г. содержало танина: находившееся в чану 8 дней — 0,860 г, 13 дней — 1,240 г, 17 дней — 1,511 г. Поэтому бывает иногда целесообразно производить сливание чанов еще до полного исчезновения сахара (при содержании его в 5—6 г на 1 л), когда температура вина станет одинаковой с температурой помещения.
Во всяком случае теплое вино сливать не следует, так как оно может легко подвергнуться окислительному влиянию воздуха. Передержанное на мезге красное вино всегда менее мягко, менее отражает положительные свойства винограда с присущим ему плодовым ароматом.
После охлаждения выбродившего вина в нем начинается выпадение винного камня, виннокислых солей кальция, а также свертывающихся белковых и пектиновых веществ.
Знание свойств сортов винограда, подвергаемых брожению, уменье определять степень его зрелости и повреждения болезнями в каждом отдельном случае служат руководством виноделу для ведения более или менее длительного брожения вина с выжимками, причем в этих случаях помощь виноделу оказывают вкусовые ощущения и опыт прежних лет.
Возможность получения густоокрашенного вина из поврежденного болезнями и вредителями винограда всегда сомнительна. Поэтому лучше пожертвовать окраской, чем получить вино с неисправимым плохим привкусом.
Сливание выбродившего вина производится через нижнее шпунтовое отверстие, находящееся на 10—15 см выше дна чана, обыкновенно в боковом люке (фортке), приспособленном для разгрузки мезги. Для свободного течения вина шпунтовое отверстие еще до нагрузки чана закрывается изнутри деревянной продырявленой коробкой, металлической луженой сеткой или просто связкой прикрепленных к клеткам виноградных чубуков. Слитое из чанов вино распределяется по бочкам или бутам, а мезга выгружается через боковое, находящееся внизу ее форточное отверстие для отпрессования лучше всего в подвозимые к чанам вагонетки или на ручные тележки с установленными на них перерезами. В очень больших винодельнях с громадными цементными чанами (250—300 гл) вагонетки входят прямо в чан через особые люки (ворота). При отсутствии вагонеток работа производится вручную людьми, влезающими в чаны.и разгружающими их в поднимаемые на блоках бадьи.
Сливание вина из чанов должно производиться с соблюдением следующих правил: 1) необходимо удалять верхний слой шапки, так как в нем всегда можно предполагать развитие плесеней и различных гнилостных бактерий; 2) сливание производить открытой струей для проветривания вина, удаления из него углекислоты и поглощения некоторого количества кислорода (последнее особенно полезно при остающемся недоброженном сахаре, так как проветривание способствует оживлению дрожжей и следовательно скорому дображиванию);
3) сливание следует производить в чистую, слабо окуренную серой посуду; 4) вино слитое из чана (самотек), для придания ему полноты, большей экстрактивности и терпкости в большинстве случаев должно быть долито прессовым в количестве, определяемом в каждом отдельном случае свойствами самотека; 5) вино с оставшимся недоброженным сахаром следует помещать в более теплые помещения и добавлять в него свежебродящее сусло или чистую культуру дрожжей; 6) сухое, совершенно выбродившее вино надо располагать в помещениях, имеющих температуру в 8—12°, иначе оно медленно осветляется и может подвергнуться воздействию болезнетворных микроорганизмов; 7) освобожденные чаны немедленно пропариваются и окуриваются серой при закрытой крышке во избежание появления плесени и развития уксусных бактерий в вине, смачивающем стенки чанов.
Рис. 86. Схема простейшей системы извлечения спиртосодержащих жидкостей (диффузной). V — водонапорный бак. А, В, С, D, Е — чаны для наполнения выжимкой. F — выходное отверстие для спиртосодержащей жидкости. Рис. К. С. Духанина.
Полученная после стекания вина мезга поступает в прессы — винтовые или лучше гидравлические, а в больших винодельческих совхозах — в прессы непрерывного действия. В первых отпрессовываиие ведется после перелопачивания 2 и даже 3 раза. Тем не менее, как бы совершенно ни производилось прессование, в мезге остается еще 30—40%, а иногда и более жидкости, которая уже не поддается извлечению прессованием и используется при винокурении в разжиженном водою виде или выщелачивается диффузионным способом. Последний метод иногда применяется заграницей для извлечения жидкости и из неотпрессованной красной выжимки для получения пикета. На рис. 86 изображена схема простейшей системы для извлечения спиртосодержащей жидкости из красной мезги. Если работа идет с отпрессованной выжимкой, то в чап А периодически поступает вода из водонапорного бака V. При прохождении жидкости через ряд чанов с выжимкой (А, В, С, D, Е) в последнем чане получается жидкость, крепость которой приближается к крепости вина-самотека. Понижение крепости в последнем чане говорит о достаточном использовании находящихся в нем выжимок. Этот чан выключается из батареи и служит для нового наполнения выжимками. Таким образом каждый чан должен иметь приспособление для включения и выключения из батареи.
Вино, отжимаемое в прессах, отличается по составу от того, которое получается из чанов самотеком. Различно оно и во фракциях прессования, полученных после первого и второго перемешиваний. В первых порциях вина, выходящих из-под первого пресса, замечается несколько большая окраска, затем она уменьшается и еще в меньшей степени выражена при последующем прессовании.
Выходящее из-под прессования вино в общем более грубо, более экстрактивно, содержит больше танина. К тому же оно содержит, особенно в первых порциях, взвешенную муть из обрывков твердых частей винограда, дрожжей и других микроорганизмов, медленно осаждающихся. Все это заставляет помещать «прессовое» вино в отдельные бочки и добавлять его в самотек только в известной пропорции для придания ему, если это понадобится, большей экстрактивности, терпкости и грубости. Но красное вино без добавки прессового всегда нежнее, ароматичнее и имеет лучшую окраску.
Для иллюстрации различия в составе самотека и прессовых вин приводим сведенные в таблицу анализы Пакотте для бургундского сорта пино.1
В этой таблице обращает на себя особенное внимание повышение содержания танина и дубильных веществ, а также увеличенное количество экстракта в прессовом вине. Для вин легких, неустойчивых и малоэкстрактивных добавление прессового вина в экспериментально проверенной пропорции может служить лишь к их улучшению.
