Биохимический и химический состав коньяков

Биохимический и химический состав коньяков и их органолептические свойства

Букет коньяка состоит из большого количества химических соединений. При этом большое значение имеет как соотношение между соединениями, так и их количество. Иногда незначительное количество ароматических соединений сильно влияет на букет коньяка.

Кислоты. 

Все кислоты в чистом виде имеют, как правило, очень неприятный запах. При разведении острота запаха остается только в уксусной кислоте. У остальных запах изменяется и появляются характерные маслянисто-цветочные тона. И. М. Скурихиным доказано, что самый сильный запах имеют кислоты с парным числом углеродных атомов: С4, С6, С8 и С10, пороговая концентрация которых близка к 0,01 г/дм3. Пороговая концентрация кислот с непарным числом углеродных атомов в 10 раз выше и составляет 0,1 г/дм3.

Вкус всех кислот в разбавленных растворах неприятный и жгучий. Пороговые концентрации вкуса у кислот С1– С4 меньше, чем у висококипящих кислот.

В коньячных спиртах содержание летучих кислот, чаще всего, находится в пределах 80...1000 мг/дм3. Основное количество (до 80 %) из них приходится на уксусную кислоту, придающую в любом разведении остроту букету и жгучесть вкуса. Даже в незаметных количествах ее присутствие нежелательно. Остальные летучие жирные кислоты составляют в коньяках 40...200 мг/дм3 и положительно влияют на букет.

Эфиры. 

Этиловые эфиры жирных кислот в чистом виде имеют приятный фруктовый аромат, переходящий у эфиров кислот С9– С16 в цветочный. В процессе разведения запах смягчается и у всех эфиров кислот С3– С18 становится приятным, с плодовыми оттенками.

Наиболее интенсивный запах среди этиловых эфиров жирных кислот у этилкаприната (пороговая концентрация – 0,005 г/дм3), потом у эфиров кислот С4– С10 (0,01 г/дм3). Доказано, что у эфиров кислот С12– С18 очень сильный запах. Неприятный и очень сильный запах у изоамилацетата.

В целом, этиловые эфиры жирных кислот в разбавленных растворах имеют, как правило, приятный вкус с ореховым оттенком. У эфиров кислот С5– С10 вкус выражен ярче всего.

В коньячных спиртах содержание сложных эфиров обычно колеблется в пределах 300...1600 мг/дм3. Основную массу их представляет уксусноэтиловый эфир, имеющий слабый и достаточно простой фруктовый аромат.

Висококипящих эфиров, имеющих приятный букет, содержится в коньяках 50...150 мг/дм3. Они состоят из этиловых эфиров высших жирных кислот, входящих в состав энантовых эфиров. Основную часть этиловых эфиров составляют этилкапронат (40...53 %) и этиллаурат (15...30 %), остальные эфиры находится в меньших количествах.

Наиболее сильный запах имеют эфиры кислот С8, С9 и С10. Итак, основным носителем аромата энантовых эфиров является этилкапронат и этилпеларгонат. Их содержится 57...62 % от общего количества энантовых эфиров. Около 40 % энантовых эфиров, а это значительная часть, встречается в коньячных спиртах и коньяках. Они не имеют запаха и являются „баластом”.

В образцах энантового эфира, полученного из дрожжей, содержатся в незначительных количествах другие сильнопахнущие соединения, которые и определяют сивушный оттенок коньяков.

Спирты.

 В отличие от кислот, сложных эфиров и альдегидов, в спиртах наблюдается большое разнообразие запахов в зависимости от их строения. В этом направлении особенно выделяется группа „висококипящих” спиртов: амиловый, гексиловый и гептиловый, приобретающие при разведении фруктовый аромат, напоминающий запах соответствующих кислот и этиловых эфиров.

Особый специфический запах имеют „висококипящие” спирты: n-дециловый, n-октиловый и n-нониловый, приобретающие при разведении приятный цветочный запах с тонами розы.

При любом разведении сивушный оттенок имеют n-бутиловый и изоамиловый спирты. Пропиловый и изопропиловый спирты при разведении имеют приятный маслянисто-цветочный запах. Метиловый спирт дает гнильно-пряный запах.

Октиловые спирты (пороговая концентрация 0,005 мг/дм3) несут в себе наиболее интенсивный запах, после них нониловый, дециловый, бутиловый, изоамиловый, гексиловый, гептиловый и изопропиловый. Самым слабым запахом обладает метиловый спирт с пороговой концентрацией 1 г/дм3.

Даже при большом разведении вкус всех спиртов остается жгучим. Установлено, что эта жгучесть увеличивается с повышением молекулярной массы спиртов.

В целом, высшие спирты представляют главную массу летучих соединений коньячных спиртов. Их количество составляет, в среднем, 1000...3000 мг/дм3 (иногда и больше). Представлены они, главным образом, изоамиловым, изобутиловым и пропиловым спиртами. Остальных высших спиртов содержится не больше 10...15 % от их общего количества.

Преобладает среди высших спиртов изоамиловый спирт, имеющий достаточно сильный запах. Он же и определяет тот неприятный сивушный тон, всегда присущий сивушным маслам, выделенным из коньяков.

Таким образом, из всех высших спиртов, находящихся в коньячных спиртах и коньяках, самым нежелательным является изоамиловый спирт. Итак, всегда необходимо вести брожение виноградного сусла и перегонку виноматериалов там, где он в основном образуется, чтобы его количество было наименьшим.

Альдегиды. 

К ним относятся алифатические альдегиды от С1 до С12, ароматические альдегиды, фурфурол и ацеталь. Альдегиды от С1 до С5 в неразведенном виде имеют острый букет и фруктовые оттенки. При разведении альдегидов острота запаха (кроме уксусного) исчезает. У альдегидов С3– С5 вместо этого появляется пряный оттенок (особенно у изовалерианового и масляного альдегидов), близкий к запаху разбавленных растворов фурфурола („ржаной корочки”). Альдегиды С7– С12 при большом разведении имеют интенсивный плодовый запах.

При большом разведении все ароматические альдегиды имеют приятный плодово-ванильный аромат. Ацеталь имеет простой плодовый аромат. Фурфурол имеет свой характерный запах.

Из всех альдегидов сильным приятным запахом обладает ванилин и коричный альдегид. Выделяется достаточно сильный запах конифрилового альдегида с пороговой концентрацией 0,003 г/дм3. Слабый запах, по сравнению с другими ароматическими альдегидами, имеют сиреневый и синаповый альдегид.

Очень специфический вкус разбавленных альдегидов. В них отмечается легкая приятная горечь, сопровождающаяся ванильным оттенком у ароматических альдегидов.

Содержание всех алифатических альдегидов в коньячных спиртах колеблется в пределах от 30 до 3000 мг/дм3.

Основную массу всех альдегидов составляет, к сожалению, уксусный альдегид, придающий резкость букету коньяков.

Высококипящие альдегиды, содержание которых не превышает 50 мг/дм3, при низких концентрациях обладают приятным плодовым ароматом и, тем самым, облагораживают букет коньяка. Альдегиды С3– С5 имеют приятный запах ржаной корочки.

Приятнопахнущее соединение образуется при смешивании этиловых эфиров жирных кислот с высшими спиртами. При этом появляются типичные коньячные тона. Имеет определенное значение состав и соотношения эфиров и спиртов, хотя главную роль в направлении оттенков запаха играют высшие спирты.

Особое внимание при этом уделяется альдегидам. Так уксусный альдегид в любых соединениях придает запаху остроту. Более высококипящие альдегиды облагораживают запах эфиров и спиртов.

Доказано, что букет коньячных спиртов сразу после перемешивания заметно обостряется, но, после некоторого времени хранения он снова восстанавливается. Это явление характеризуется прохождением определенных восстановительных процессов.

При повышении концентрации ванилина в коньячных спиртах до 1 мг/дм3 начинают ощущаться цветочные тона, переходящие при 30 мг/дм3 в резкие ванильные тона, искажающие букет. Большое влияние на пороговые вещества вкуса имеют экстрактивные вещества, резко повышающие эту характеристику.

Доказано, что уксусная кислота, уксусный альдегид, уксусноэтиловый эфир, ацеталь, изоамиловый спирт, которые составляют основную массу летучих компонентов коньячных спиртов, не облагораживают букет коньяка. Главная роль в формировании характерного букета коньяка принадлежит более высококипящим соединениям, находящимся в значительно меньших количествах. А потому важнейшей задачей в направлении химии и биохимии коньяка является разработка современных экспресс-методов определения высококипящих летучих соединений коньяка. Очень перспективными являются методы газожидкостной и бумажной хроматографии совместно с современной компьютерной техникой.