Производство яблочного вина

Производство вина из яблок

Использование яблок в плодово-ягодном виноделии мира занимает солидное место. В Канаде, Англии, Франции, странах Прибалтики, Белоруссии, Украине и в России с давних пор умели готовить прекрасные разнообразные алкогольные напитки из яблок – натуральные сидры, легкие вина типа виноградных и высококачественные крепкие алкогольные напитки.

Качество винодельческой продукции из яблок зависит от сортовых особенностей и от химического состава плодов.

Состав натуральных яблочных соков

Химический состав яблок не является постоянным. Он зависит от целого ряда факторов: сорта, климата, погодных условий, агротехники, степени зрелости, величины плодов, условий хранения и т. д. Однако биохимические признаки плодов, так же как и морфологические, изменяясь по фазам развития, в то же время более или менее постоянны для определенных периодов развития того или иного сорта. Яблочный сок представляет собой водный раствор сахаров, кислот, солей, белков, фенольных соединений и других компонентов, содержание которых зависит кроме всего прочего и от способа его получения.

Углеводы. Среди растворимых веществ яблок сахара — мoнo-, олиго - и полисахариды — занимают первое место. Моносахариды можно рассматривать как производные, многоатомных спиртов, одним из представителей которых является сорбит. При его окислении образуются глюкоза и фруктоза, являющиеся основными моносахаридами яблок. Содержание фруктозы обычно вдвое выше, чем глюкозы, и для большинства сортовых соков составляет 50—54% общей суммы сахаров. Олигосахариды яблок и яблочного сока представлены в основном сахарозой (20—25%).

Полисахариды являются основой клеточных стенок и представлены гемицеллюлозами и ά-целлюлозой. При дроблении яблок полисахариды становятся доступными действию собственных гидролаз, а также вносимых ферментных препаратов. При этом качественный состав и количествен­ное содержание накапливаемых моносахаридов определя­ется как природой ферментного препарата, так и продолжительностью ферментации. Установлено, что, в состав продуктов гидролиза как гемицеллюлоз, так и ά-целлюлозы независимо от природы ферментного препарата входят одни и те же моносахариды: галактоза, глюкоза, арабиноза, ксилоза и уроновые кислоты. Таким образом, использование ферментных препаратов при получении яблочных соков приводит к заметному повышению содержания моносахаров.

В таблице 30 представлены показатели химического состава соков из яблок основных сортов Украины по данным Л. А. Юрченко

Таблица 30. – Показатели состава соков из основных сортов яблок Украины

Как видно из таблицы 30, сухих веществ и сахаров больше всего у сортов Кальвиль снежный, наименее сладким сортом является мелкоплодный Пепин литовский.

Кроме низкомолекулярных простых углеводов в яблоках и яблочном соке содержатся и высокомо­лекулярные соединения — полисахариды второго порядка. К ним относятся пектиновые вещества, в том числе нерастворимый протопектин и растворимый пектин. Протопектин под действием пектолитических ферментов самих плодов или внесенного в сок препарата расщепляется с образованием растворимого пектина. Растворимый пектин представляет собою полисахарид, состоящий из остатков галактуроновой кислоты, которая присутствует в нем в виде метилового эфира. Деметоксилирование растворимого пектина сопровождается образованием полигалактуроновой кисло­ты. Из 16 возможных изомеров гексуроновых кислот в яблочном соке найдены три: D-глюкуроновая, D-галактуроновая и D-маннуроновая кислоты. Относительная молеку­лярная масса пектиновых веществ яблок колеблется от 25000 до 35000. Н. В. Элабишвили найдено, что суммарное содержание пектиновых веществ в сортовых яблочных соках колеблется довольно значительно — от/0,84 до 2,14%. Содержание растворимого пектина составляет 0,42—1,22%, а протопек­тина — 0,24—0,98%.

В связи с тем, что пектиновые вещества значительно повышают вязкость яблочного сока, затрудняют его фильтрацию, а также влияют на эффективность осветления виноматериалов, важным этапом в производстве яблочных виноматериалов, особенно из яблок, снятых в стадии физиоло­гической зрелости или лежалых, является использование пектолитических ферментных препаратов.

Кислоты. Органические кислоты играют важную роль в сложении вкуса яблочных виноматериалов и вин. В различных сортах яблок обнаружены все кислоты цикла Кребса, а также уроновые, фенольные, ароматические и др. Яблочная кислота является доминирующей и в зависимости от сорта содержание ее в зрелых плодах находится в интервале от 0,32 до 1,6%, или состав­ляет более 70% всех кислот. Уровень яблочной кислоты достигает максимального значения у молодых плодов, а к моменту съема снижается на 30—50%. Количество лимонной кислоты в отечественных сортах яблок нахо­дится в пределах 6,5—17%, а янтарной—3,5—7,5% от сум­марного содержания кислот. На долю остальных кислот приходится менее 10%. В противоположность отечествен­ным сортам в яблоках, культивируемых в США и Англии, доля лимонной кислоты не превышает 0,2—0,3% кислот, а янтарная кислота обнаружена лишь в следовых количе­ствах. При созревании яблок отмечено снижение содержа­ния яблочной кислоты, увеличение лимонной и сравнитель­ная стабильность уровня янтарной кислоты.

Очень мало в яблоках винной (30—90 мг%), фумаровой (25—60 мг%), щавелевой (5—74 мг%), пировиноградной, ά-кетоглутаровой и галактуроновой кислот. В основном содержание кетокислот в плодах на два порядка ниже, чем оксикислот, причем уровень пировиноградной в процессе созревания яблок повышается, а α-кетоглутаровой снижается.

Азотистые вещества. К ним относятся различные соединения, содержащие в молекуле атом азота: аммиак, аминокислоты, амиды, нуклеиновые кислоты, пептиды, белки.

Аминокислоты содержатся как в яблоках и яблочном соке, так и в вине и являются основным источником образования ароматических веществ, играющих важную роль в сложении аромата я вкуса готового напитка.

Общее содержание азотистых веществ в яблочных соках, по данным ряда исследователей, колеблется довольно значительно. Так, для яблок России и Белоруссии оно находится в пределах 200—380 мг/дм3. Для наиболее распространенных сортов яблок Грузии существенно ниже 141 – 270 мг/дм3

Можно предположить, что такие значительные различия являются результатом не только сортовых особенностей, условий агротехники, но и сроков съема плодов, поскольку содержание азотистых веществ возрастает в процессе созревания вплоть до съемной зрелости и даже в процессе хранения плодов.

Как известно, основную часть азотистых соединений составляют аминокислоты, однако их содержание также, по видимому зависит от сорта.

Установлено, что содержание аминного азота, так же как и общего, колеблется в довольно широких пределах. Так, у Антоновки оно достигает 63—71%, а у Минского и Серуэла - 52—53%, Содержание белкового азота весьма незначительно: у Антоновки - 10,5 - 15,2%, у Минского -•-5%, у Серуэла — 3,8% по отношению к общему содержание азотистых веществ. Аминокислоты играют важную роль в процессе брожения яблочного сока и в последующем формировании аромата и вкуса вина. В состав яблочного сока входит от 14 до 16 свободных аминокислот. По данным Л. А. Юрченко из 15 аминокислот сока Антоновка в наибольшем количестве находится аспарагиновая кислота (31,6%), затем глицин (11,3%), серин (9,48%) и треонин (9,1%). В очень незначительном количестве обнаружены цистин (0,22%) и гистидин (0,37%).

Ферменты. В биохимических процессах, протекающих при получении сухих яблочных виноматериалов и их после­дующем вторичном брожении, большую роль играют био­логические катализаторы этих реакций — ферменты. Они отличаются высокой специфичностью Максимальная активность их проявляется в весьма ограниченном интервале температур (в основном при 30—50 °С) и рН (5—8) Суще­ствуют вещества, которые активируют (активаторы) или, напротив, тормозят (ингибиторы) действие энзимов.

Из всех групп ферментов наиболее изучены оксидоредуктазы и гидролазы. Согласно международной классификации, к классу оксидоредуктаз относятся дегидрогеназы, оксидазы, пероксидазы и каталазы. Дегидрогеназы явля­ются двухкомпонентными ферментами, активной группой которых в большинстве случаев являются витамины PP1, В2, а также НАД. Способность этих энзимов отнимать водород от окисляемого вещества и передавать другим соединениям или непосредственно кислороду воздуха связа­но с тем, что их активные группы легко подвергаются обратимому окислению и восстановлению.

Дегидрогеназы по сравнению с оксидазами более тесно связаны со структурными элементами клетки и инактивируются при ее разрушении. Оптимум действия дегидрогеназ находится в пределах рН 7,3—9,2. В гомогенатах растительных тканей активность дегирогеназ подавляется фенольными веществами.

В яблоках найден целый ряд оксидаз: пероксидазы, цитохромоксидазы и полифенолоксидазы. Каждый из указанных ферментов играет определенную роль в метаболических процессах в период роста и созревания яблок. При дроблении яблок в присутствии кислорода воздуха наибольшую активность проявляет полифенолоксидаза. Она вызывает глубокое окисление не только фенольных соединений, но и аскорбиновой кислоты. Участие же пероксидазы и аскорбатоксидазы в потемнении яблочного сока практиче­ски незначительно.

Установлено, что основные окислительно-восстановительные ферменты яблок в той или иной степени попадают при переработке в сок и проявляют свою активность, обусловливая окислительные превращения достаточно широкого круга органических веществ сока. Наиболее активной оксидазой яблочного сока является о-ДФО, вклад которой в суммарную оксидазную активность составляет более 80%. Дегидрогиназы хотя и присутствуют в среде, но проявляют свою активность крайне слабо и, вероятно, не могут оказать существенного влияния на, скорость превращения соответствующих субстратов.

Фенольные соединения. Многочисленными исследованиями установлено, что в состав фенольных соединений яблок входят в основном катехины, лейкоантоцианы и оксикоричные кислоты. Однако до настоящего времени нет единого мнения относительно набора катехинов яблок, что, естест­венно, связано с их сортовыми особенностями и условиями культивирования. Ряд исследователей считают, что в яблоках содержатся только простые катехины ( + ) - катехин и (-) – эпикатехин. В незрелых плодах Пепина Шафранного обнаружено до 10 фенольных соединений, из которых в заметных количествах находятся: (-) - эпикатехин (0,31%), ( + ) - катехин (0,20%), кверцетин-3-рамнозид (0,02%), димер (-) - эпикатехина и лейкоцианидана (0,71% массы сухого вещества плодов). Позднее кроме ( + ) - катехина, (-) - эпикатехина и лейкоантоцианов в яблоках обнаружены хлорогеновая, кофейная, N-кумарилхинная, феруловая, изохлорогеновая кислоты, кверцетин и его гликозиды — гиперин, рутин, авикулярин, предположительно кверцитрин и изокверцитрин, а в окрашенных сортах — антоцианинидеин. Лейкоантоцианы, представлены димерными (Rf=0,41 – 0,42) и олигомерными (Rf=0,1—0,32) и полимерными формами.

По данным Л. А. Юрченко суммарное содержание фенольных веществ в сортовых соках, полученных в присутствии кислорода воздуха, находится в пределах 550—326 мг/дм3, что соответствует примерно 30% исходного количества в яблоках. Поскольку обычно выход фенольных веществ из яблок с соком равен 50—55%, остальные потери можно отнести на счет окисления группы катехинов и лейкоантоцианов. Из общей суммы полифенолов 59,6—72,1% составляют флавоноидные соединения, в состав которых входят катехины, лейкоантотоцианы и флавонолы. Флавоноиды яблочных соков представлены в основ­ном катехинами и лейкоантоцианами (50—63%). Незначительное место среди полифенолов принадлежит флавонолам, содержание которых не превышает 11,0%. Следует отметить сравнительно высокий процент (28,8—40,0) нефлавоноидов, в состав которых входят фенолкарбоновые кислоты.

Летучие ароматические вещества. Аромат яблок и яблочных соков является важнейшим показателем их качест­ва. Содержание эфирных масел, их качественный и количе­ственный состав играют значительную роль в потребитель­ской оценке не только плодов, но и полученных из них соков и вин. Первые исследования аромата яблок были проведены более полувека тому назад. При использовании классической техники дистилляции с паром, водной и эфир­ной экстракции, а также различных химических реакций в составе аромата яблок установлено наличие нескольких летучих кислот и спиртов. Развитие метода газожидкостной хроматографии привело к заметному прогрессу в анализе летучих веществ плодов, в результате чего в последние годы получены и расшифрованы хроматограммы летучих веществ состоящих из 30—60 компонентов: среди них карбонильные соединения (гексаналь, ацетальальдегид), кислоты, спирты и эфиры. Из летучих кислот в соке яблок больше всего обнаружены: уксусная, изо-валерияновая, н-капроновая кислоты. Из спиртов – н-гексиловый, изо-амиловый, н-бутиловый, н-пропиловый; из сложных эфиров преобладает этилацетат и бутилацетат.

Окислительные процессы при получении яблочных соков

Дробление яблок при получении сока обусловливает протекание ферментативных процессов, в том числе окислительно-восстановительных. Интенсивность и глубина их зависит от степени измельчения сырья, активности ферментов, доступа кислорода воздуха и температуры. Причем ферменты обрывков кожицы и ткани яблок как естественно иммобилизованные имеют более высокую активность по сравнению с перешедшими в раствор. Окислению в первую очередь подвергаются вещества, находившиеся в клетке в восстановленном состоянии (аскорбиновая кислота, фенольные соединения, цистеин и др.).

При ферментативном окислении катехинов образуются О-хинонные формы, отличающиеся неустойчивостью и способностью к самопроизвольному окислению и последующей конденсации с образованием светло-коричневых соединений с максимумом поглощения при 450 нм. Возможно и восстановление О-хинонов за счет водорода аскорбиновой, лимонной и яблочной кислот. Окисление хлорогеновой кислоты с образованием О-хинонной формы и темноокрашенных продуктов ее конденсации является одной из причин ферментативного потемнения яблок при переработке. Лейкоантоцианы также легко окис­ляются с образованием антоцианов и красноокрашенных продуктов конденсации. Медленнее окисляются флавонолы и антоцианы, причем окисление их сопровождается конденсацией исходных молекул между собой или с други­ми соединениями.

Фенольные соединения могут окисляться также и неферментативным путем, за счет кислорода перекисных соеди­нений в присутствии тяжелых металлов, в первую очередь железа и меди. Разрушение перекиси в присутствии тяже­лых металлов сопровождается окислением не только фенольных соединений, но и других веществ. Накопление продуктов окисления ведет к переокисленности соков и вин придавая им грубый вкус

Ингибирование окислительных процессов

Как свидетельствуют данные литератур основным условием получения высо­кокачественных неокисленных яблочных соков, отличаю­щихся ярко выраженным ароматом и вкусом свежих плодов, являются бескислородные условия отжима сока или инактивация оксидоредуктаз. Предотвращение фермента­тивных окислительных процессов может достигаться раз­личными путями: предохранением среды от доступа кислорода воздуха, химической или тепловой инактивацией ферментов, частичным удалением из среды ферментов или их субстратов.

Имеются сведения о применении аскорбиновой кислоты для предотвращения окислительного потемнения яблочного сока. Однако при хране­нии яблочного сока с добавлением аскорбиновой кислоты происходит ее неферментативное окисление и потемне­ние сока. Аналогичное явление отмечено при изготов­лении игристого вина из яблок, подвергнутых замочке в 2% -ном растворе аскорбиновой кислоты. Также установлена нецелесообразность ее использования в присут­ствии кислорода воздуха и в период созревания вина. Наи­более распространенный и действенный способ предотвра­щения ферментативного окисления сусла - применение сер­нистого ангидрида вызывающего необратимую инактивацию о-ДФО. Причем самой эффективной считается замочка яблок в растворе сернистого ангидрида.

Впервые ингибирующие действие сернистого ангидрида на оксидазы отмечено Н. М. Сисакяном. А. Е. Орешкина и др. показали, что даже 10 мг/дм3 SO2 полностью инактивируют о-ДФО. Г. Г. Валуйко предлагает дозировку SO2 в пределах 60—300 мг/дм3 в зависимости от степени повреждения винограда и пораженности плесенью. Р. К. Миндадзе рекомендует для ингибирования о-ДФО и уменьшения степени окисленности столовых вин сульфитировать мезгу в дозе 80—100 мг/дм3. Н. А. Мехузла и др. предлагают придерживаться дозы 100—120 мг/дм3. Следовательно, выбор дозировки SO2 зависит от ряда факторов.

Л. А. Юрченко установлено, что содержание сернистой кислоты в соке до 7 мг/дм3 ингибирует окислительные процессы. При этом довольно значительное количество аскорбиновой кислоты уже успевает окислиться к моменту взятия пробы. С повышением дозы сернистого ангидрида в соке возрастает количество сохранившихся восстанавливающих веществ и снижается ОВ-потенциал. При концентрации сернистого ангидрида не ниже 40 мг/дм3 ОВ-потенциал сока приближается к уровню его в бескислородных условиях. Значит, для получения неокисленного яблочного сока минимальная доза сернистого ангидрида должна составлять не менее 40 мг/дм3.

Ферментативные процессы при отстаивании сусла

Свежеотжатый яблочный сок перед сбраживанием подвергают отстаиванию или грубой фильтрации. При этом осадок переходят обрывки тканей яблок, клетки и споры различных микроорганизмов. Проникновение в сусло кисло­рода и наличие о-ДФО вызывает интенсивные окислитель­ные процессы. Образующиеся хиноны дегидрируют аскорбиновую и диоксифумаровую кислоты, аминокислоты и другие легкоокисляемые вещества. Вначале, когда в сусле додержится аскорбиновая кислота, хиноны ею восстанав­ливаются и сусло сохраняет нормальный зеленоватый цвет, но когда вся аскорбиновая кислота окисляется, образующиеся хиноны начинают полимеризоваться с образованием продуктов, придающих суслу коричневый цвет. При отстаивании сусла из яблок, подвергнутых предварительной замочке в растворе метабисульфита калия, или введении сернистого ангидрида в свежеотжатый сок в дозе 50— 75 мг/дм3 о-ДФО в наименьшей степени переходит в вино.

Удаление грубых частиц ткани - основных носителей активных окислительных ферментов - снижает интенсив­ность окисления. Снижение ОВ-процессов связано также с тем, что в глубоких слоях сока кислород уже израсходован на процессы окисления, а дальнейшее проникновение его возможно на глубину не более 10—15 см. С другой стороны, присутствие в сусле сернистого ангидрида не только подавляет жизнедеятельность диких дрожжей, бактерий и других микроорганизмов, но и предохраняет сусло от излишних окислительных изменений и повышения ОВ-потенциала.

Известно, что эффективность отстаивания яблочного сока зависит от качества яблок, их степени зрелости и способа переработки. Существенное значение имеет исполь­зование пектолитических ферментных препаратов. Исследования по применению пектолитических ферментных препаратов для обработки мезги яблок и яблоч­ных соков показали, что введение пектавоморина П10х в мезгу в дозе 0,02% и при 30 мин экспозиции обусловливает хорошее, самоосветление сока при отстаивании и повышает его выход. Также установлена эффективность использования пектолитического ферментного препарата пектофоетидина П10х. Вместе с тем применяемые в настоящее время ферментные препараты не отличаются высокой степенью очистки и в их составе в той или иной степени обычно присутствуют оксидазы. Поэтому использование их в производстве малоокисленных яблочных соков и виноматериалов должно сочетаться с обязательным введением сернистого ангидрида.

Биохимические превращения азотистых веществ при брожении сусла

Процесс брожения яблочного сусла характеризуется многообразием биохимических превращений, а определенное сочетание основных, побочных и вторичных продуктов бро­жения определяет органолептические свойства вина и его отличие от яблочного сока. Необходимым условием нор­мального брожения яблочного сока является наличие опре­деленного количества азотистых веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности дрожжевых клеток. Изве­стно, что чем богаче дрожжи азотом, тем выше интенсивность их брожения слабее интенсивность дыхания. Дрожжи способны ассимилировать азот из различных источни­ков: в виде аммония, аминокислот, амидов, пептидов, пептонов, а иногда даже солей азотной и азотистой кислот. Аммиачный азот или катионы аммония используются дрожжами быстрее к в большем количестве (до 200 мг/дм3 в ана­эробных условиях и до 300 мг/дм3 в аэробных). Если аммиак присутствует в малом количестве, дрожжи ассимилируют присутствующие в среде свободные аминокислоты, а также затрагивают молекулы полипептидов или белка, причем интенсивность потребления аминокислот выше в аэробных условиях. Значительно повышается бродильная способность дрожжей и скорость их размножения при внесении фосфата аммония.

Количество общего азота в яблочном соке находится в пределах 154 - 173 мг/дм3, около 63% общего азота составляет аминный и 5—15% белковый азот. Азот аммиака обнаружен в следовых количе­ствах. Низкое содержание азотистых веществ в яблочном соке является положительным фактором с точки зрения получения малоокисленных вин, поскольку известно, что аминокислоты легко подвергаются окислительному дезаминированию, и поэтому в виноградном виноделии при получении неокисленных виноматериалов рекомендуется производить биологическое азотопонижение. Однако дефицит азотистых веществ затрудняет накопление дрожжевой биомассы, поэтому приходится водить перед брожением 8 – 10% дрожжевой разводки.

Таким образом, в общих чертах метаболизм азотистых веществ в процессе спиртового брожения яблочного сока аналогичен метаболизму их при брожении виноградного сока. Однако низкое исходное содержание азотистых веществ в яблочном соке обусловливает использование дрожжами практически не только всех аминокислот, но и значительной части белкового азота. В результате сухой яблочный виноматериал крайне обедняется азотистыми веществами, что является важным положительным факто­ром с точки зрения стабильности виноматериала в про­цессе хранения.

Биосинтез летучих ароматических веществ

Аромат яблочного сока и продуктов, его переработки является одним из важных показателей их качества. Во время сбраживания сока ароматические вещества яблок могут частично улетучиваться или подвергаться окислению кислородом воздуха при каталитическом действии окисли­тельных ферментов яблок. Одновременно происходит и новообразование целого ряда веществ, в том числе высших спиртов, сложных эфиров, альдегидов и летучих кислот. Среди вторичных и побочных продуктов спиртового броже­ния особое место занимают высшие спирты. В пределах этой группы соединений имеются значительные количест­венные различия в винах в зависимости от условий сбраживания, использованной расы дрожжей и сорта яблок.

Известно, что повышение температуры интенсифицирует накопление высших спиртов. Не менее существенными факторами являются содержание азотистых веществ, в частности аминного азота, раса дрожжей, количество сброженного сахара, рН и степень аэрирования сусла.

Параллельно с высшими спиртами в процессе сбраживания яблочного сока происходит образование сложных эфиров и карбонильных соединений. Содержание сложных эфиров в сухом виноматериале значительно выше, чем в свежеотжатом соке. Это различие является в основном результатом новообразова­ния метилкапроната, этилкапроната, этиллактата, Изо-Амилкапроната, гексиллактата и 2-фенилацетата вследствие повышения концентрации исходных компонентов - спирта и жирных кислот. Вместе с тем количество характерных для яблочного сока пропилацетата и бутилацетата в сухом виноматериале ниже, чем в свежем соке.

Сбраживание яблочного сока сопровождается также изменением состава и содержания летучих органических кислот. Значительно увеличивается содержание уксусной, масляной, Изо-валериановой, 2-метилбутановой, капроновой, каприловой, каприоновой и лауриновой кислот.

Существенное влияние на состав ароматобразующих веществ оказывает температура брожения. При понижении ее с 25 до 15 °С увеличивается количество Н-пропилового и Изо-амилового спиртов и уменьшается содержание Изо-бутилового, что подтверждается вышеприведенными данными о соотношении высших спиртов в сухих яблочных виноматериалах.

Биохимические превращения при хранении сухих яблочных виноматериалов

Выдержка виноматериалов сопровождается комплексом биохимических и химических процессов, влияющих на их химический состав и органолептические свойства. Интен­сивность этих процессов зависит от условий хранения, вклю­чающих температурный режим, наличие соответствующих систем и катализаторов, концентрации растворенного кислорода и др.

В настоящее время широкое распространение за рубе­жом получил способ хранения вин и виноматериалов в ат­мосфере инертных газов: углекислоты, азота, аргона. Их используют в отдельности, а также в смеси, причем дозировка газа зависит от типа вина и содержания в нем углекислого газа, сернистого ангидрида и др. Вместо сернистого ангидрида (в случае применения смеси СО2 и азота рекомендуется также использовать Na2S2O5 или K2S2O5. Наиболее распространенным способом является хранение с введением различных доз сернистого ангидрида или насыщением им надвинного пространства путем сжигания комовой серы. Осуществляется так­же хранение под давлением СО2 или азота с периодиче­ской обработкой поверхности вина SO2.

Надежным способом сохранения сухих виноматериа­лов, особенно в неполных емкостях, служит покрытие поверхности слоем хорошего, не имеющего запаха, масла (прованского, хлопкового, вазелинового).

В процессе хранения виноматериалов происходят изменения в содержании, как компо­нентов экстракта, так и летучих веществ. Концентрация этилового; спирта и редуцирующих сахаров не изменяется. Титруемая кислотность снижается, причем наиболее резко в летний период, когда температура в подвальном помещении винзавода достигает 16 – 18 оС.

Введенная в снятый с осадка виноматериал сернистая кислота частично окисляется в серную, большая часть ее вступает в соединение с альдегидами и сахарами, а остальная находится в свободном состоянии. Сернистая кислота также подавляет действие оксидоредуктаз, предотвращая окисление полифенолов в хиноны, которые, конденсируясь, образуют окрашенные продукты, портящие вкус и аромат виноматериалов.

Сравнительно невысокое содержание свободной сернистой кислоты, обеспечивающее сохранность сухих яблочных виноматериалов в течение года, почти в 5 раз ниже дозы, рекомендуемой для белых столовых вин.

Параллельно с окислением сернистой кислоты в снятом с основного осадка сухом яблочном виноматериале в результате автолиза остаточных дрожжей при хранении появляются новые восстанавливающие вещества - глютатион и цистеин, которые также способны поддерживать ОВ-потенциал виноматериала на сравнительно низком уровне. Незначительное повышение оптической плотности соков в процессе хранения является, по-видимому, резуль­татом окисления полифенолов и образования темноокрашенных продуктов их конденсации.

Содержание летучих кислот в фильтрованных образцах существенно не изменяется. Незначительное уве­личение их происходит в нефильтрованных виноматериалах до 0,39 г/дм3, причем различие в температуре хранения не оказывала заметного влияния. Количество и состав альдегидов, напротив, претерпевают значительные изменения. В процессе хранения появляются высшие альдегиды - до 3,6 - 20 мг/дм3 в нефильтрованных виноматериалах и 1,2—8,0 мг/дм3 в фильт­рованных, хранившихся при температуре 20 °С. Содержа­ние же ацетальдегида во всех фильтрованных образцах уменьшается, причем более заметно при температуре хра­нения 20 °С. В нефильтрованных виноматериалах наблюдается иная зависимость, т. е. более высокая температура хранения способствует накоплению ацетальдегида, однако содержание его спустя 12 месяцев не превышает 60 мг/дм3.

В процессе хранения происходит снижение титруемой кислотности, что практически не зависит от наличия осадка дрожжей. Повышение температуры хранения до 20 °С незначительно усиливает этот процесс. В среднем титруемая кислотность снижается на 2,5—4,5%, и связано это с изме­нением содержания органических кислот, что имеет нема­ловажное значение в формировании вкуса сухого яблочно­го виноматериала. Интен­сивность снижения содержания яблочной кислоты в процессе выдержки фильтрованных виноматериалов нахо­дится в прямой зависимости от ее исходного уровня.

Хранение сухих виноматериалов на остаточном осадке дрожжей способствует накоплению азотистых веществ, высших альдегидов, высших спиртов, молочной, кофейной, хинной кислот. Уменьшается концентрация яблочной, пировиноградной, α-кетоглутаровой и хлорогеновой кислот. Значительно снижается ОВ-потенциал и содержание всех форм кислорода. Повышение уровня аминокислот, а также наличие значительного количества фенилэтилового спирта улучшают пенистые и игристые свойства сухих яблочных виноматериалов. Фильтрация сухих яблочных виномате­риалов перед закладкой на хранение снижает интенсив­ность биохимических и химических процессов. Кроме того, уменьшается содержание аминокислот, что отрицательно сказывается на пенистых и игристых свойствах виноматериалов.

Таким образом, хранение неокисленных сухих яблочных виноматериалов в наполненной и плотно укупоренной таре при температуре 5 - 20 °С и содержании общей сернистой кислоты до 150 мг/дм3 вполне обеспечивает высокое их качество в течение года.

Биохимические процессы при приготовлении натуральных яблочных вин с высокой спиртуозностью

В сезон переработки, особенно в урожайные годы, при одновременном поступлении больших партий яблок их складируют, как правило, на открытых сырьевых площад­ках заводов, а в лучшем случае - под специальными сырьевыми навесами. При хранении яблок в таких усло­виях даже недлительное время (до 2 нед.) в них происхо­дят биохимические процессы, связанные с дыханием и дозреванием, что неизбежно отражается на качестве яблочного виноматериала. Кроме того, иногда из-за неблагопри­ятных климатических условий вегетации при низком со­держании сахара в яблоках, а также при получении виноматериала для шипучего сидра возникает необходимость дополнительного внесения его в небольших количествах.

Л. А. Юрченко проведены исследования влияния хранения яблок и дополнительного введения сахара на качество яблочного виноматериала. Установлено, что содержание сахара в соках из яблок после 2-недедьного хранения выше исходного. Соответственно почти в 1,5—1,7 раза увеличивается продолжительность брожения их. Полученные виноматериалы имеют более высокий про­цент этилового спирта, ацетальдегида, средних эфиров, глицерина, высших спиртов и летучих кислот. Однако аб­солютные количества этих веществ невелики. Низкая тем­пература брожения (13 - 18°С) явилась важным факто­ром, обусловившим невысокое накопление глицерина. Максимальное содержание глицерина в сброженном яблоч­ном соке было 3,6 г/дм3, т. е. вдвое ниже, чем среднее в бе­лых столовых виноградных винах. Возможно, что кроме температурного фактора существенную роль играет хими­ческий состав яблочного сока, в частности низкий уровень азотистых веществ. Повышение содержания высших спиртов связано в основном с увеличением продолжительности брожения.

Одним из важных показателей в характеристике, как свежих соков, так и сухих яблочных виноматериалов является величина приведенного экстракта. В образцах сухих виноматериалов из яблок после 2-недельного хранения содержание общего и приведенного экстрактов выше, чем в виноматериалах, полученных из свежеснятых яблок. Сумма фенольных веществ была в пределах 0,33—0,55 г/дм3, причем концентрация их в процессе лежки заметно снизилась

Добавление перед брожением 3% сахара к сокам из свежеснятых и подвергнутых 2-недельному хранению яблок способствует увеличению продолжительности брожения в среднем на 3—12 сут и соответственно повышению содержания глицерина (0,6—2,0 г/дм3), высших спиртов (10 - 50 мг/дм3), средних эфиров (10—50 мг/дм3). Однако в целом эти изменения не снижают качества яблочного виноматериала, и каждый из них сохраняет свой сортовой аромат и вкус.

На основании полученных данных можно сделать вывод, что в процессе производства сухих яблочных виноматериалов хранение яблок перед переработкой до недель не влечет за собой существенных изменений в составе сока, отрицательно влияющих на качество готового продукта. В таких виноматериалах более высокий приведенный экстракт и повышено содержание неучтенных компонентов. Дополнительное введение 3% сахара перед брожением обусловливает также повышение приведенного экстракта и содержания летучих ароматических веществ. Однако виноматериал сохраняет хорошо выраженный сортовой аромат и вкус. Следует отметить, что хранение яблок более 2 нед., особенно летних сортов ухудшает дренажные свойства мезги и, следовательно, выход сока и его качество.

Второй распространенной категорией виноматериалов для плодово-ягодных вин являются виноматериалы с набродом 9—12% об. спирта. 9%-ные могут быть использованы в производстве крепленых вин улучшенного качества, а также в виде столовых легких вин. Качество их также зависит от режима брожения сусла, обусловливающего максимальное сохранение аромата и вкуса плодов, а также новообразование комплекса ароматических и вкусовых веществ, формирующих органолептические свойства напит­ка. С целью совершенствования технологии производства таких виноматериалов были проведены исследования по приготовлению их с использованием оптимального режима получения неокисленных сухих яблочных виноматериалов. В подготовленное сусло вводи­ли фосфорнокислый аммоний из расчета суммарного содержания азота 250—300 мг/м3. Сбраживание проводили с при­менением дрожжей расы Минская 120 в течение 12—15 сут при температуре 16—18 оС и концентрации дрожжевых клеток 25 - 30 млн/см3. Результаты представленные в табл показали, что с введением сахара увеличение продолжительности брожения яблочного сусла сопровождается дальнейшими изменениями практически всех показателей, однако интенсивность этих изменений на стадии получения сухого виноматериала значительно вы­ше, чем при последующем сбраживании введенного сахара. Так, суммарное содержание альдегидов достигает 35 мг/дм3, в том числе высших 2 мг/дм3. На 38 мг/дм3 увеличивается со­держание высших спиртов, возрастает содержание 2,3-бутиленгликоля и снижается уровень ОВ-потенциала.

Таблица Сопоставление основных физико-химических показателей сортовых сухих яблочных виноматериалов (I) и виноматериалов с набродом до 9 (II) и 12 (III) % об. спирта

Характерная закономерность изменения титруемой кис­лотности и потребления дрожжами яблочной кислоты отмечена и при сбраживании дополнительно введенного сахара. В среднем титруемая кислотность снижается на 2,8%, содержание яблочной кислоты — на 13%, а накопление молочной составило в среднем на 108 мг/дм3. В целом для высококачественного виноматериала с концентрацией I спирта 9% об. характерны: невысокий уровень ОВ-потенциала (358 мВ), сравнительно высокое содержание 2,3-бутиленгликоля (390 мг/дм3), высших альдегидов (2— 4 мг/дм3), высших спиртов (340—360 мг/дм3) и фенольных соединений (320—540 мг/дм3).

Виноматериалы с набродом до 12% об. получали аналогично 9%-ным. Фосфорнокислый аммоний вводили из рас­чета суммарного содержания азота в среде в пределах 300—350 мг/дм3. Продолжительность брожения сусла при концентрации дрожжевых клеток в период экспоненциальной фазы роста дрожжей в среднем 30—35 млн/см3 составила 30—35 сут. Установлено, что повышение концентрации сахара и, следовательно, увеличение продолжительности брожения сопровождалось более глубоким по сравнению с получением сухих и 9%-ных виноматериалов изменением уровня основных компонентов, определяющих его органолептические свойства. Для 12%-ного виноматериала характерно довольно высокое суммарное содержание альдегидов (38—39 мг/дм3, в том числе до 4 мг/дм3 высших), а также высших спиртов (465 мг/дм3). Увеличение продолжительности брожения в анаэробных условиях обусловливает значительное накопление 2,3-бутилентликоля (до 465 мг/дм3) и невысокий уровень ОВ-потенциала (360 мВ). Отмечено также некоторое снижение уровня фенольных соединений. Суммарное содержание их в сортовых 12-градусных виноматериалах находится в пре­делах 500 мг/дм3.

Приведенные экспериментальные данные свидетельст­вуют, что описанный оптимальный технологический режим получения неокисленных сухих яблочных виноматериалов вполне приемлем для приготовления высококачественных виноматериалов с набродом спирта до 9—12% об. Такие виноматериалы используются в производстве столовых вин улучшенного качества.