Ароматообразующие вещества и спирты вина

Спирты и вещества аромата вина

Как известно, спирты и вещества аромата виноградных вин насчитывают до 400 наименований. Все они являются летучими соединениями с различными температурами кипения и обеспечивают все разнообразие аромата и букета вин и коньяков. Схематично соединения этой группы могут быть представлены в следующем виде:

Ароматообразующие вещества

Спирты

В виноградных винах содержатся алифатические и ароматические спирты. Летучими свойствами обладают алифатические одноатомные спирты. Спирты с числом атомов до С10 легко перегоняются с паром; в кислой среде они образуют эфиры, с альдегидами – ацетали. При окислении спиртов образуются альдегиды.

Алифатичекие спирты.

В составе алифатических спиртов (с простой или разветвлённой цепью) в вине имеются одноатомные спирты, содержащие одну гидроксильную группу (метанол, этанол) и многоатомные, содержащие две и более гидроксильные группы.

Метиловый спирт (метанол) СН3 – ОН Представляет собой бесцветную жидкость, в чистом виде по запаху напоминающую этиловый спирт. Он образуется в вине главным образом в результате гидролиза (во время брожения) пектиновых веществ, поэтому в красных винах его значительно больше, чем в белых. Накапливается метанол при сбраживание изабельных сортов винограда, обладжающих слизистой пектиносодержащей мякотью. Очень ядовит, а в малых дозах приводит к потере зрения. При спиртокурении метанол выделяется с головной фракцией после многократной её перегонки. Пороговая доза 1000 мг/дм3. В вине содержится от 20 (более вина), до 200-350 мг/дм3 (красное вино).

Этиловый спирт (этанол) СН3 – СН2 – ОН Представляет собой бесцветную жидкость с характерным слабым запахом и жгучим вкусом. Хорошо растворяется в воде. При получении раствора с объёмной долей этанола 30 % выделяется 37,6 кДж теплоты. При этом происходит явление контракции (сжатие объемов). Так, при смешивании 100 л безводного спирта 100 л воды контракция составляет 7,2 л. Объемная доля спирта в смеси при этом получается равной 51,88 %. Явление контракции имеет важное производственное значение, и его необходимо учитывать при спиртовании вина, составляя купажи вин и коньяков.

Коэффициент объемного расширения безводного этилового спирта при температуре от 0 до 50 ºС составляет 0,001101. Этот показатель очень важен при учете спирта. Относительная плотность безводного спирта при температуре 20 ºС составляет 0,78927 г/дм3, температура кипения при давлении 760 мм рт. ст. – 78,35 ºС, а спирта при объемной доле 95,57 % - 78,15 ºС.

Пары спирта с воздухом образуют горючие взрывчатые смеси. Они взрываются при концентрации спирта в воздухе 3,28 %.

На зависимости содержания спирта в водноспиртовых растворах и температуры их кипения, основан эбулиометрический метод определения спиртуозности (крепости) сухих столовых вин. Количественное определение спирта в винах характеризуется его окислением перманганатом, дихроматом калия и другими окислителями. В спирте кислород растворяется в несколько раз быстрее, чем в воде, что и обусловлено образованием эмульсии.

Теплота сгорания безводного спирта составляет 29726 кДж/кг, температура зажигания – 12 оС. С воздухом пары спирта образуют горючие взрывные смеси. При концентрации спирта в воздухе 3,23 % и более смесь взрывается.

В процессе сбраживания 1 г сахаров дрожжами теоретически образуется 0,6479 см3 безводного спирта, практически около 0,60 см3. Образование спирта в процессе брожения зависит от исходной сахаристости сусла, продолжительности брожения, расы дрожжей и других факторов. Вследствие окисления и этерификации, а также в процессе их технологической обработки, содержание спирта немного снижается (до 0,2 % об.). При получении ряда специальных вин (херес, мадера и др.) потери спирта могут составить до 1 % об.

Высшие спирты

Алифатические спирты с числом атомов углерода больше трех обычно объединяются под названием высшие спирты. Они обладают определенным ароматом – цветочным, фруктовым, иногда запах энантовых эфиров.

К высшим спиртам относятся изопропиловый, н-пропиловый, изоамиловый, н-бутиловый, н-амиловый, н-гексиловый, н-октиловый и другие спирты. Пороговая концентрация по аромату большинства высших спиртов (от С4 до С10) находится в пределах 10-100 мг/дм3. Образуются высшие спирты при брожении и достигают в среднем в белых винах 150 – 400 мг/дм3, в красных винах – до 600 мг/дм3. главными являются изобутиловый (СН3 – (СН2)3 - ОН) и изоамиловый (СН3 – (СН2)4 - ОН) спирты.

Поскольку высшие спирты образуются в основном при брожении, то по их содержанию легко отличить вино от мистеля (спиртованное сусло), в которых почти отсутствуют высшие спирты. При выдержке и обработке вин содержание высших спиртов в них уменьшается в результате окисления и этерификации.

Терпеноиды, происходящие из винограда, являются ненасыщенными алифатическими спиртами. Самый известный из них Линалоол:

По данным французского ученого Кордонье специфический сортовой аромат мускатных вин обязан именно этому соединению. В чистом виде линалоол – жидкость с запахом ландыша. Близкий к нему с запахом розы Гераниол:

Ввиду наличия двойной связи эти спирты легко окисляются и полимеризуются, что объясняет нестойкость мускатного аромата в вине. Ярче всего выражен этот тон в спиртованных винах и в сладких недобродах. При полном сбраживании сусла мускатный тон почти исчезает, изменяясь до эфиров терпеновых спиртов – липалилацетата, гераниллацетата и других приятно пахнущих соединений.

Терпеноиды как ароматообразующая группа соединений содержатся в вине в небольших количествах (до 10 мг/дм3), но именно они часто определяют сортовой аромат вина. При глубоком окислении виноматериалов в процессе выдержки и обработки сортовой тон исчезает, поэтому вина из сорта Траминер розовый, мускатные и подобные им вина должны храниться и обрабатываться в бескислородных условиях, как говорил профессор А. А. Преображенский, «словно драгоценные духи в герметических сосудах с хорошо притертой пробкой».

Ароматические спирты. В незначительном количестве (до 1 мг/дм3) они найдены в разных сортах винограда, в винах их значительно больше. Главное место среди них занимают фенилэтиловый спирт С6Н5СН2СН2ОН, имеющий запах меда. Он синтезируется дрожжами из β-фенилаланина при брожении виноградного сусла, хотя может образоваться и другими путями. Из тирозина и триптофана при брожении виноградного сусла образуется также тирозол.

Содержание фенилэтилового спирта в вине находится в пределах 5-60 мг/дм3. Исследованиями Е. П. Шольца-Куликова показано, что после двухкратного биологического азотопонижения массовая концентрация β-фенилэтанола возрастает до 150 мг/дм3, а в вине появляются яркие цветочно-медовые тона, напоминающие аромат шиповника, цветов липы. Примерно столько же фениэтилового спирта было найдено в образцах классического итальянского вина Асти Спуманте фирмы Рикадонна. Автор назвал это явление биологической ароматизацией вина.

Тирозол обнаружен в вине в небольших количествах (0,3 – 20 мг/дм3). Существенного значения для аромата вина он не имеет.

Глицерин (трехатомный спирт)

Особое место в продуктах брожения занимает алифатический многоатомный спирт глицерин (СН2ОНСНОНСН2ОН). Не влияя на аромат вина, глицерин положительно сказывается на вкус, придавая ему мягкость. Образуется глицерин по второй форме брожения Нейберга, называемой глицеропировиноградным брожением:

3-фосфоглицериновый альдегид              1-глицерофосфат                      глицерин

Как видно, образующийся при сбраживании глюкозы 3-фосфоглицериновый альдегид восстанавливается в 1-глицерофосфат. Это соединение превращается в глицерин.

Обычно на 100 г спирта приходится 8-12 г глицерина. Глицерин является одним из основных компонентов экстракта и показывает натуральность хорошо сброженного сусла. Малоэкстрактивными являются вина, полученные ранним спиртованием чуть подброженного сусла. Глицерин, начиная с 4 мг/дм3 придает вину особую пикантную сладость и мягкость.