Созревание вина

Созревание вина - Период с конца формирования вина до начала старения.

Этап включает период с конца формирования вина (первой переливки) до начала старения. Созревание вина проходит при доступе к нему кислорода воздуха в период бочковой (резервуарной) выдержки и обеспечивает развитие в нем органолептических качеств и придание стабильности (розливостойкости).

Характеризуется этап химическими и физическими процессами (ОВ-процессы, этерификация, распад, конденсация, полимеризация, экстракция, испарение и др.).

Наибольшее значение в этот период имеют ОВ-процессы, обусловливаемые поглощением вином кислорода, содержащегося в воздухе и поступающего в вино во время его выдержки, а также технологических операций (переливки, фильтрации и др.). За период созревания вина в зависимости от типа вином потребляется кислорода от 20 до 200 мг/дм3. Избыток кисло­рода может привести к излишней окисленности (переокисленности) вина, неблагоприятно отражающейся на его стабильности, окраске, аромате и вкусе. Недостаток кислорода при созре­вании вин не позволяет получать стабильные вина с хорошо развитыми ароматом и вкусом.

При созревании вин все группы входящих в их состав ве­ществ участвуют в проходящих при этом процессах. Так, пре­вращение моносахаров идет, в основном по пути окисления, дегидратации, взаимодействия с азотистыми веществами. В ре­зультате их количество в процессе созревания несколько умень­шается. Имеет место гидролиз полисахаридов и выделение их и их комплексов (полисахарид, белок, полифенол) в осадок. Такие комплексы могут включать и липиды. Меняется количе­ственный и качественный состав липидов. Так, выделяются в осадок свободные и связанные стеролы, высокомолекулярные жирные кислоты, их глицериды и др.

Содержание органических кислот в винах при их созревании заметно изменяется. Некоторые одноосновные алифатические кислоты (например, уксусная) накапливаются, содержание ряда многоосновных алифатических кислот (особенно винной) заметно уменьшается. Снижение содержания винной кислоты происходит в результате выпадения в осадок винного камня, а также ее окисления и участия в реакции этерификации. Содержание яблочной и лимонной кислот также снижается как за счет жизнедеятельности практически всегда присутствующих в винах, особенно столовых, микроорганизмов (молочнокислых бактерий и др.), превращающих их соответственно в молочную и лимонно-яблочную кислоты, так и за счет этерификации. По снижению активности в процессе этерификации основные кислоты вина можно разместить в следующем порядке: янтарная, яблочная, молочная, винная, лимонная, уксусная. Много­основные кислоты образуют преимущественно кислые эфиры.

Все группы фенольных веществ при созревании вина активно участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, реакциях конденсации, взаимодействия с азотистыми соединениями, альдегидами, образования биополимерных комплексов. Особенно важна их роль на стадии инициирования в свободно-радикальном сопряженном окислении различных составных веществ вина. Окисление катехинов сопровождается как их конденсацией с образованием веществ с большой молекулярной массой, так и разрушением до СО2 и воды. Это приводит к постепенному исчезновению свободных катехинов. Окисленные высококонденсированные продукты катехинов постепенно выпадают в осадок. Осадки могут образовываться также за счет взаимодействия конденсированных катехинов с белками в про­цессе созревания вина.

Катехины и продукты их конденсации способны реагировать с аминокислотами, органическими кислотами, альдегидами, не­которыми металлами (Fe, Ca, К и др.), сернистой кислотой. Механизм реакций с ними слабо изучен. Эти реакции также приводят к образованию труднорастворимых соединений, спо­собных выделяться в осадок.

При созревании вина наблюдается полимеризация антоцианов независимо от содержания кислорода, хотя она ускоряется в его присутствие. Лейкоантоцианидины в вине находятся большей частью в полимерной форме и заметного снижения их количества не обнаружено. Полагают, что флавоны и флавонолы, подобно катехинам и антоцианам, подвергаются полимеризации, и большая часть их выпадает в осадок. Структура танинов в процессе созревания значительно меняется. При этом важное место занимает их окислительная конденсация, усиливающая собственный цвет танинов.

Значительные изменения происходят при созревании вина в качественном и количественном составе азотистых веществ, в частности аминокислот. Последние участвуют в карбониламинных реакциях, а также распадаются под действием растворен­ного в вине кислорода. В обоих, случаях происходит их дезаминирование и декарбоксилирование с образованием альдегидов, имеющих углеродный скелет исходной аминокислоты, но на один атом углерода меньше, а также других соединений с кар­бонильной или оксигруппой.

О превращениях пептидов при созревании вина известно мало. Они могут так же, как и белки, подвергаться гидролизу, участвовать в реакциях с сахарами, фенольными соединения­ми, с последующим выпадением образовавшихся комплексов в осадок.

В процессе созревания вина активность ферментов посте­пенно снижается. Полагают, что наиболее активной остается β-фруктофуранозидаза. Содержание витаминов в результате их частичного окисления, а также минеральных веществ уменьша­ется. Количество ряда металлов (К, Са) снижается вследствие постепенного выпадения в осадок труднорастворимых солей винной и щавелевой кислот. Этот процесс наиболее интенсив­но проходит в начале созревания, затем скорость его посте­пенно падает. Однако выпадение осадков не прекращается и после 30—40 лет выдержки вина. Это обусловлено тем, что большинство солей органических кислот в вине обладает повы­шенной растворимостью вследствие образования ими разных комплексных соединений с рядом других веществ вина — белками, аминокислотами, углеводами, полифенолами и др. В процессе созревания вина эти вещества постепенно удаля­ются, изменяется рН и соли выпадают в осадок. Интенсивное их выпадение вызывает кристаллические помутнения.

Естественное созревание вина требует длительного времени, поэтому в практике виноделия для ускорения выделения ве­ществ, способных вызвать помутнения вин, грубость во вкусе, а также для более быстрого формирования органолептических свойств вин используют разные технологические приемы (оклейку, обработку минеральными осветлителями, фильтра­цию, обработку теплом и холодом, электрофизические способы обработки, применение органических полимеров и др.).

Превращение основных компонентов вина

В период созревания и старения вин все группы веществ, вхо­дящие в их состав, подвергаются сложным превращениям, общий характер которых может быть представлен следующей схемой (по 3. Н. Кишковскому и И. М. Скурихину):

Процессы

Группы участвующих веществ

Получаемые продукты

Окислительно-восстановительные процессы (ОВ)

Фенольные соединения

Азотистые вещества

Углеводы

Органические кислоты

Альдегиды

Спирты

Хиноны

Альдегиды

Кислоты

Этерификация (Э)

Спирты

Кислоты

Эфиры

Меланоидинообразование (МО)

Азотистые вещества

Карбонильные соединения

Альдегиды

Кислоты

Спирты

Меланоидины

Гидролиз

Азотистые вещества

Углеводы

Пептиды

Аминокислоты

Моносахара

Полимеризация

Конденсация (ПК)

Фенольные соединения

Азотистые вещества

Танаты

Полимеры

Главенствующую роль при созревании вина играют ОВ-процессы, с которыми сопряжены все остальные реакции. Растворение кислорода, взаимодействие его с легкоокисляемыми компонентами вина, образование пероксидов, окисление пероксидами водорода, кислот, аминокислот, полифенолов и других веществ. Это инициирует не только ОВ-реакции, но и реакции Э, МО, ПК и другие. Условно процесс созревания вин можно изобразить схемой:

В развитии вкуса вина, тонов зрелости вносит вклад каждая из реакций. Букет формируется главным образом под влиянием ОВ, Э, МО. Цвет и прозрачность (выпадение осадков) зависит от ОВ, ПК, и МО.

Наиболее важными процессами, которые связаны с непосред­ственным окислением легко и трудноокисляемых компонентов вина кислородом воздуха или отнятием водорода (дегидрирова­нием), являются окислительно-восстановительные.

В самом простом виде окисление—это присоединение моле­кулярного кислорода к легкоокисляемым неорганическим вещест­вам, например при сгорании серы (S+O2 → SО2) или при окисле­нии сернистой кислоты (H2SO2 + О2 → H2SO4). Эти реакции необ­ратимы.

Отнятие у вещества водорода—дегидрирование—тоже явля­ется окислительным процессом. Например, сероводород (H2S), иногда образующийся при брожении сусла от восстановления по­павшей с виноградом серы, после переливки с хорошим проветри­ванием окисляется снова в серу за счет дегидрирования.

Наконец, существует третий вариант окисления вещества - за счет электрохимического переноса электронов без участия кисло­рода или водорода. Вещество, теряющее электрон, окисляется и приобретает положительный заряд. Так, двухвалентное железо, теряя электрон, окисляется в трехвалентное:

Окисление

Fe2+ Fe3+ + e

- е

И наоборот, вещество, приобретающее электрон, восстанавли­вается. Например,

Окисление

Cu2+e Cu+

Сущность ОВ-процессов состоит в том, что одно вещество окисляется, а другое в это же время восстанавливается. В бескис­лородном варианте окисления — восстановления на примере тя­желых металлов это выражается следующей реакцией:

Fe2+ + Cu2+ →Fe3+ + Cu+

Где, как видно, железо окисляется, а медь восстанавливается.

Интенсивность ОВ-процессов и баланс между обратимыми и необратимыми реакциями характеризуется конкретной электро­движущей силой—величиной ОВ-потенциала, измеряемого спе­циальным прибором — потенциометром. Величина ОВ-потенциа­ла колеблется от 120—200 мВ в неокисленных винах до 350— 450 мВ — в переокисленных.

К неокисленным винам относятся игристые вина, к малоокисленным—мускаты и столовые белые вина, к окисленным— портвейн, марсала, красные столовые вина, к переокисленным— херес, токайское вино, мадера.

Виноградное сусло и вино являются сложной смесью органи­ческих и неорганических веществ. Как и большинство других биологических сред, сусло и вино содержат в себе смесь обрати­мых и необратимых ОВ-систем с низкой скоростью прохождения в них ОВ-реакций. Это объясняется тем, что органические веще­ства трудно вступают во взаимодействие с довольно инертным молекулярным кислородом, а соли тяжелых металлов находятся в вине обычно в незначительных количествах. Окислению сусла и вина препятствуют и так называемые редуктоны—вещества-восстановители типа аскорбиновой кислоты, глютатиона дрож­жей и др.

Активирование молекулярного кислорода и сдерживание ин­тенсивности окислительно-восстановительных реакций являют­ся двумя противоположными процессами, имеющими большое значение для созревания вина.

Если в биологической системе сусла или вина преобладают окислительные реакции необратимого характера, это ведет к переокислению вина. Если же, наоборот, преобладают восстанови­тельные процессы, связанные с присоединением ионов водорода или приобретением электронов,— вино восстанавливается в не-окисленное или малоокисленное состояние.

Скорость протекания ОВ-процессов зависит от поступления кислорода, температуры, наличия активаторов и ингибиторов окисления — редуктонов, от соотношения трудно - и легкоокисляемых веществ.

Составные компоненты вина по окисляемости можно разде­лить на несколько групп:

Трудноподдающиеся окислению спирты, аминокислоты, орга­нические кислоты, высококипящие фракции эфирных масел;

Легкоокисляемые вещества: аскорбиновая кислота (витамин С), фенольные вещества, альдегиды, двухвалентное железо, сер­нистая кислота, комплексная соль виннокислого железа (FeC4H306H20);

Необратимо окисляемые соединения: аскорбиновая кислота, эфирные масла винограда, сернистая кислота, некоторые фрак­ции фенольных веществ;

Перекидные соединения (оксигеназы) - братимо окисля­емые вещества, которые являются переносчиками кислорода; ио­ны тяжелых металлов, большинство фенольных веществ, некото­рые органические кислоты. Их кислородактивирующее действие напоминает реакции окисления, осуществляемые окислительны­ми ферментами-оксидазами, которые внедряют в субстрат один атом кислорода (монооксигеназы) или два атома молекулярного кислорода (диоксигеназы).

Неферментативное окисление вина происходит прежде всего под действием системы Fe2+ → Fe3+ О2- которой железо играет роль катализатора оксигеназ или же само осуществляет окис­ление.

Окислительное действие трехвалентного железа на органиче­ские компоненты (субстрат) вина может быть упрощенно пред­ставлено в следующем виде. На первом этапе электрон от желе­за переносится на инертный молекулярный кислород, вследствие чего происходят активация кислорода и превращение двухвалент­ного железа в трехвалентное в комплексе с активированным кис­лородом: Fe2+ + О2→ Fe3+ О2- (комплекс). Такой комплекс при взаимодействии с субстратом окисления (Л) отнимает от него электроны, восстанавливая ионы трехвалентного железа в двухвалентное, а образовавшийся анионный радикал кислорода «атакует» субстрат, присоединяясь к нему: Fe3+ + О2- + А→ Fe2+ АО2.

Реакция необратима. Аналогично железу могут реагировать и другие тяжелые металлы.

В качестве активатора окислительных процессов железо вы­ступает в виде металлоорганических комплексов, например с винной кислотой, с яблочной и лимонной кислотами, с некоторы­ми полифенолами (пирокатехин и др.). Установлено, что если из вина полностью удалить ионы железа и меди, то потребление кислорода резко снижается. Однако оно вновь восстанавливает­ся, если добавить эти металлы в деметаллизированное вино.

Таким образом, тяжелые металлы, и, прежде всего железо, играют решающую роль в окислительно-восстановительных про­цессах. При избытке железа и кислорода воздуха вино за корот­кий срок может быть окислено до полной потери аромата и по­ложительных вкусовых качеств.

Однако в окислении и переокислении вина главную роль иг­рают органические переносчики кислорода.

Способностью активировать кислород обладают органические оксикислоты с непредельной связью, например аскорбиновая и другие кислоты, склонные к образованию дикетокислот. В этом случае активный атомарный кислород образуется по следующей схеме:

|

―С―

|

СОН

|

СОН + О2 →

―С―

|

|

―С―

|

С ═О

|

СО═Н + НО2 + О

―С―

|

Замечено, что в винах, к которым добавлена аскорбиновая кислота, после аэрирования быстро появляются тона переокисленности.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить