Кислотность виноградного сусла обусловливается содержанием в нем целого ряда органических кислот в свободном и связанном состоянии. В наибольшем количестве в виноградном соке находятся винная и яблочная кислоты; в значительно меньшем — виноградная, янтарная, гликолевая, щавелевая, дубильная; в виде следов — глиоксиловая, пировиноградная, лимонная, муравьиная и пр.
Винная, или виннокаменная кислота формулы C4H3O6 (СООН — СНОН—СНОН—СООН) имеется в виноградном соке только в вправо вращающей своей форме. До начала признаков созревания винограда количество свободной винной кислоты увеличивается. Далее это увеличение приостанавливается; винная кислота к этому времени в значительном количестве насыщается основаниями. Моноклинические бесцветные кристаллы винной кислоты удельного веса 1,764 легко растворяются в воде и спирте (при 10° на 100 частей воды растворяется 125,72 части винной кислоты, а при 100° Ц — 343,35 части). В зрелом винограде винная кислота содержится примерно в количестве 0,3 — 0,6%; она имеет резко-кислый вкус. Из солей винной кислоты наиболее важны калийная и кальциевая.
Калийная соль винной кислоты формулы СO2Н — СНОН — СНОН — СO2К (кислый виннокаменный калий, кремортартар, пли винный камень) образуется ко времени созревания винограда уже в ягодах винограда и таким образом в готовом виде переходит в сусло, из которого после брожения вследствие уменьшенной растворимости в спирте частично переходит в осадки, а затем выделяется из вина на стенках бочек, чему способствует понижение температуры вииа по окончании бурного брожения. Виннокалиевая соль в чистом виде кристаллизуется в ромбических кристаллах (удельного веса 1,943), малорастворяющихся в воде, еще меньше в спирте. На стенках бочек по окончании брожения сусла и затем при выдержке вина винный камень накопляется в виде твердых корок, достигающих толщины 0,5—2 см и более, если к его удалению не принималось мер в течение ряда лет. Такое явление наблюдается особенно при дображивания и хранении вин в крупной деревянной посуде (40—60 гл). Винный камень в таких случаях нарушает сообщение вина с воздухом через поры дубовой клепки и следовательно устраняет полезное действие кислорода воздуха на содержащееся в бочках вино.
Винный камень, накопляющийся на степках бочек, обыкновенно содержит посторонние примеси — клетчатку кожицы гребней, частицы семян, песок, глину, а также легко разлагающиеся белковые вещества, дрожжи, красящие вещества (особенно из-под красных вин), винно- кальциевую соль и пр. Кроме того винный камень со всеми в нем содержащимися примесями осаждается и на дне бочек вместе с гущей.
Растворимость винного камня в воде и спирте по Бабо и Маху (в граммах на 100 см3).
Сырой винный камень, накопившийся из выбродившего вина, содержит от 3 до 10% винно-кальциевой соли (C4O6H3)2Са.
Среднее количество винного камня в сусле составляет около 0,5%
Кальциевая соль винной кислоты (средняя — СаC4H4O6, кислая — Са(C4Н5O6)2 также кристаллизуется в ромбических кристаллах. Она сравнительно мало растворима в воде (при 15,6° в 100 л воды можно растворить 0,71 г соли). Анализы винного камня в Кахетии дали от 70 до 80% содержания виннокалиевой соли и 8—10% виннокальциевой соли; в винном камне южного берега Крыма — 60—75% винно-калиевой и 4 — 7% — винно-кальциевой соли.
Содержание других солей винной кислоты в виноградном соке (соли алюминия, железа, магния, а также двойные соли этих металлов) весьма незначительно.
Яблочная кислота C4O6Нв (строения СООН — СНОН — СH2 — СООН), являющаяся составною частью всех плодов и ягод, содержится в виноградных листьях, гребнях и ягодах в сравнительно большом количестве до начала созревания (от 15 до 25 г на 1 л); затем ко времени наступления зрелости количество яблочной кислоты падает.
Яблочная кислота из сока зрелого винограда не выпадает и потому переходит в молодое вино. Вместе с основаниями она образует кислые и нейтральные соли. Наибольшее количество яблочной кислоты образуется в винограде в самых северных районах его произрастания; она придает винограду приятно-кислый вкус. В наиболее южных районах в зрелых ягодах яблочной кислоты очень мало (1—2%). Нейтральная яблочно-кальциевая соль почти нерастворима в воде и спирте.
Янтарная кислота (СООН—СH2—СH2—СООН) находится главным образом в незрелом винограде и то в очень небольших количествах, почему и не играет роли в составе сусла. То же следует сказать и о гликолевой кислоте (СH2ОН—СООН), к тому же легко окисляющейся в щавелевую (СООН—СООН). Кальциевая соль щавелевой кислоты всегда имеется в клетках ягод винограда в виде характерных кристаллов (друз и рафидов), что указывает на ее нерастворимость в соке винограда и на последующее выпадение ее в осадок при переработке сусла в вино.
Лимонная кислота по своему незначительному содержанию в соке винограда игнорируется большинством авторов, однако Гайон (1914) установил в сусле французского винограда 0,07% лимонной кислоты.
Остальные кислоты (и их соли) — гликолевая, глиоксиловая, муравьиная и пр. мало исследованы.
Органические кислоты и кислые их соли в общем составе виноградного сусла имеют чрезвычайно большое значение, главным образом во вкусовом отношении, для сложения выделываемого из него вина. Кислотность вина определяет значение его как напитка, утоляющего жажду, и в то же время является положительным фактором в создании благоприятной среды для жизни и размножения лучших рас бродильных грибков в сусле.
Достаточная кислотность сусла обеспечивает совершенную растворимость красящих веществ и поддерживает живой яркий цвет красных вин. В то же время при дальнейшей выдержке вин, при старении их, кислоты, вступая во взаимодействие со спиртами, дают ряд сложных эфиров, увеличивающих букет вин, а следовательно и их ценность во вкусовом отношении.
Общее содержание кислот (свободных и в связанном состоянии) в соке винограда, как было указано выше, колеблется в зависимости от сорта винограда, условий его произрастания в каждой данной местности в различные годы, степени созревания в различные моменты сбора и пр.
В одной из последних работ М. А. Герасимова1 приведены следующие средние цифры за много лет для кислотности (в промиллях на винную кислоту) главнейших сортов винограда, произрастающих на южном берегу Крыма:
Алиготе ... 5,86
Семильон 5,83
Рислинг ... 6,73
Клерет .. : 6,66
Педро крымское . 6,90
Мурвед ... 7,60
Каберне фран .. 6,20
Мальбек .. 6,20
Морастель .. 6,63
Саперави . 7,16
Приведенные выше цифровые данные относятся к сортам, идущим для выделки столовых сухих вин.
Для выделки крепких вин при более позднем сборе общая кислотность характеризуется следующими средними цифровыми данными:
1 М. А. Герасимов. Опытное виноделие в Магараче. Одесса. 1929.
В этих цифрах обращает на себя внимание наименьшая кислотность в материале крепких вин и наибольшая — в материале для столовых, что особенно характерно для сортов, предназначенных для выделки приведенных типов вин (семильона, педро крымского).
Изменчивость кислотности сусла в одном и том же сорте винограда в различные годы отмечается в ряде цифр для сорта саперави по записям, сделанным автором в Кахетии для небольшой площади того же виноградника (в промиллях на винную кислоту)
Приведенные цифры являются средними за весь период сбора (в течении 2—3 недель). Кислотность того же сорта саперави в 1908 г. на различных участках цинандальских виноградников, на почвах различного характера, в среднем за весь период сбора колебалась от 6,7 до 8,6 (в промиллях). Наибольшей кислотности сусла соответствовало и более высокое качество вина (в 1903 и 1908 гг.) несмотря па то, что кислотность в вине подчинялась нормальному понижению по окончании брожения (вследствие падения температуры1 преобладания в жидкости плохого растворителя кислых солей — спирта и жизнедеятельности кислотопонижающих бактерий.
В северных районах виноградарства в момент сбора кислотность виноградного сока гораздо выше, достигая 15%0, а в некоторые не удачные для созревания годы и превышая эту норму. Так по Гейде в мозельских винах кислотность может достигнуть 20%о (на винную кислоту), а в годы преждевременного сбора вследствие рано наступивших морозов — даже более.
В южных районах, наоборот, постоянно отмечается низкая кислотность (3 — 4°/00), что служит уже противопоказанием к получению от таких малокислотных сусел столового освежающего вина, тем более, что в данном случае имеется налицо высокая сахаристость, побуждающая к выделке крепких и ликерных вин. Динамика созревания винограда в условиях жаркого климата (в пределах СССР — на южном берегу Крыма, в Армении, Туркестане) в большинстве случаев выявляет быстрое увеличение сахаристости и сопровождается таким же быстрым падением кислотности. Это не дает возможности использовать благоприятные сочетания сахаристости и кислотности для получения более легких вин, так как при сахаристости в 15—17 в соке южного винограда наличие большого количества свободных кислот (винной, яблочной и пр.) придает соку и выделенному из него вину остро-резкую, «зеленую» кислотность, несмотря на то, что общая кислотность сока находится в пределах сравнительно невысоких цифр (5— 6°/00).
Не останавливаюсь на дальнейших примерах и на сравнительно большем материале по исследованию кислотности виноградного сока и сусла, подтверждающих зависимость положительных и отрицательных свойств выделываемых вин от тех или иных сочетаний кислотности и сахаристости по каждому сорту для узко-очерченных районов. Кроме того в данном случае по отношению к самой кислотности должно быть принято во внимание соотношение свободных и связанных кислот и в последней категории — главным образом виннокислого калия (винного камня). Отсутствие свободных кислот или наличие их в очень небольшом количестве в соке зрелого винограда обеспечивает мягкость и гармоничность вкуса будущего вина, в котором понижение общей кислотности пойдет за счет выпадения винного камня в условиях, понижающих его растворимость. У Пакотте приведены анализы сусла, иллюстрирующие упомянутые выше соотношения. Так для сорта фоль белый (Шаранта), собираемого в недозрелом состоянии (с малой сахаристостью), свободной винной кислоты имеется 0,53 и винного камня — 0,32, а для пино первая отсутствует, винного же камня имеется 0,65.
1 Падение кислотности в готовом вине достигает 2—4% по отношению к кислотности сусла, из которого оно получено (Кулиш, Гейде и др.).
Иногда из очень кислотных сусел, с содержанием кислотности 8,0 и более г на литр, получается вино, в котором уже спустя 3 —4 месяца по его изготовлении выпадает почти 25—30% кислотности в форме кристаллов винного камня, а через 2—3 года хранения остается только половина — 4—5 г на 1 л. Это—закономерное явление для лучших столовых вин Закавказья — саперави и каберне, бургундских вин и некоторых вин Сотерна.