Газированные вина, наряду с обычными органолептическими показателями – цветом, ароматом, вкусом – оцениваются по игристым и пенистым свойствам. Поэтому их технология предусматривает сатурацию специальным образом подготовленного виноматериала (купажа) с соблюдением условий, обеспечивающих максимальное растворение СО2 и его физико-химическое связывание с компонентами вина.
Обработка виноматериалов перед газированием в значительной степени формирует органолептические (включая игристые и пенистые) качества вин, пересыщенных диоксидом углерода. Она способствует удалению из вина посторонней микрофлоры, избыточного количества белковых веществ и солей тяжелых металлов, способных вызывать дестабилизацию готовой продукции. С другой стороны, с помощью технологических обработок виноматериал может быть обогащен веществами, обеспечивающими улучшение физико-химических и органолептических свойств вина.
Органолептические качества и типичные свойства газированных вин могут быть существенно улучшены, если в виноматериалы или купажи ввести вещества, которые образуются при вторичном брожении и выдержке шампанизированного вина на дрожжах. К таким веществам относятся продукты автолиза дрожжей и их дальнейших превращений – белки, фенольные соединения, пектины и другие высокомолекулярные соединения и комплексы биополимеров. Эти соединения способны образовывать гелеобразную структуру в адсорбционном слое и в самой жидкости, вследствие чего они являются сильными стабилизаторами пены, так как уже при слабой адсорбции в поверхностных слоях образуют сильно структурированные защитные оболочки с гидрофильными наружными поверхностями.
Рекомендовано, например введение в купажи перед газированием биомассы винных дрожжей в количестве 30 млн. клеток на 1 мл с последующей выдержкой газированного вина на этих дрожжах в течение трех суток и отделением их фильтрацией, проводимой перед розливом газированного вина в бутылки.
Особенно важно подчеркнуть, что выдержка виноматериала на дрожжах в процессе газирования исключает дополнительное растворение в вине кислорода, вносимого при сатурации вследствие недостаточной очистки СО2.
Одной из главных задач в процессе приготовления малоокисленных газированных вин является обескислороживание виноматериала. Растворимость СО2 несколько уменьшается в присутствии других газов, поэтому перед насыщением вина диоксидом углерода из него желательно предварительно удалять кислород и другие газы, поглощаемые из воздуха.
Кроме того, биологическое обескислороживание обогащает виноматериал восстановленными веществами, интенсифицирует ферментативные процессы, изменяющие состав азотистых веществ, высших спиртов, эфиров и других важнейших компонентов вина.
Пересыщение вина диоксидом углерода основано на его растворении в вине при повышенном давлении. Растворимость СО2 при барометрическом давлении зависит от состава вина и температуры. Чем больше в вине содержится спирта и экстрактивных веществ и чем выше температура, тем меньшее количество диоксида углерода растворяется в вине.
В то же время применение более высоких значений давления СО2 при насыщении вина позволяет решить ряд важных технологических задач – повысить растворимость диоксида углерода в вине, создать условия для образования и накопления связанных форм СО2, добиться стерильности вина.
С повышением давления растворимость СО2 в вине увеличивается приблизительно в соответствии с законом Генри, т.е. прямо пропорционально давлению. Отступление растворимости СО2 от закона Генри при давлении до 500 кПа невелико и в технических расчетах в большинстве случаев может не учитываться.
Наибольшая скорость насыщения бывает в начальный период процесса, когда разность парциальных давлений имеет максимальную величину. Площадь поверхности контакта СО2с вином и связанное с ней количество растворяющегося диоксида углерода возрастают в случае распыления вина в условиях повышенного давления в атмосфере СО2 при сатурации или глубокого диспергирования газа путем его пропускания через мелкодисперсную перегородку, например титановую. Однако по типичным свойствам и органолептическому качеству вина, полученные распылением значительно уступают винам, приготовленным методом барботажной абсорбции.
При насыщении вина диоксидом углерода, наряду с растворением (абсорбцией) небольшая часть СО2 химически взаимодействует с составными частями вина – вступает в реакцию с водой, в результате чего образуется угольная кислота Н2СО3, а также в реакцию с солями. Диоксид углерода сорбируется некоторыми ПАВ, главным образом положительно заряженными ВМС – белками, полифенолами, декстринами, пектинами и их комплексами. Диоксид углерода, связанный этими веществами выделяется более медленно чем растворенный, и поэтому способствует лучшему проявлению игристых свойств вина. Таким образом, в газированном вине диоксид углерода содержится в основном в двух формах – газообразной и растворенной, находящихся в состоянии фазового равновесия. Накопление в сатурированном вине связанных форм диоксида углерода (R-СО2) зависит от режимов пересыщения вина СО2 и увеличивается при понижении скорости этого процесса. При концентрации диоксида углерода в вине свыше 5 г/дм3 и равновесном давлении газа не ниже 0,3 МПа содержание R-СО2 заметно возрастает.
Тем не менее газированные вина по своим игристым и пенистым свойствам уступают винам, полученным пересыщением СО2 в процессе вторичного брожения – игристым (шампанским). При этом основным критерием объективной оценки игристых свойств, позволяющим относить вина пересыщенные диоксидом углерода к группе игристых или газированных напитков, является характер кривых, описывающих кинетику кавитационной десорбции СО2 из вина, обусловленную применением стандартного ядра кавитации с определенными геометрическими параметрами и состоянием поверхности.
Кривая динамики выделения углекислоты из газированного вина указывает на большую скорость газовыделения и меньшую его продолжительность по сравнению с игристым вином. Этот принцип положен в основу метода идентификации вин пересыщенных диоксидом углерода, разработанного на кафедре технологии виноделия КубГТУ (Кубанский государственный технологический университет).
При этом оптимальными параметрами идентификации для газированных вин являются давление в газовой камере 200 кПа при 20oС, снижение расхода от первоначального объема до момента идентификации за время не более 190 секунд, а для игристых вин, соответственно, 350 кПа и не менее 260 секунд.