Теоретическое обоснование технологии столовых белых сухих вин исходит из требования приготовить малоокисленные и малоэкстрактивные напитки.
Окисление сусла и экстракция различных компонентов из твердых элементов грозди протекают с момента раздавливания ягод на всех последующих этапах приготовления вина. Скорость и направленность окислительно-восстановительных процессов, в которые вовлекаются все группы веществ сусла – фенольные соединения, азотистые вещества, органические кислоты и другие, зависят от стадии приготовления вин и обусловлены в основном поглощением кислорода.
На первых стадиях приготовления вина наибольшую роль в прохождении ОВ-процессов играют фенольные соединения, которые окисляются с образованием хинонов значительно увеличивающих ОВ-потенциал. Хиноны дегидрируют легкоокисляемые вещества (аскорбиновую кислоту, аминокислоты и др.). Усиление ОВ-процессов при созревании вина приводит к образованию веществ с высоким порогом вкусовой чувствительности (ацетальдегида, диацетила, летучих кислот и др.), которые могут вызвать переокисленность натуральных вин.
Каталитическое действие на развитие окислительно-восстановительных процессов в вине оказывают биологические катализаторы – ферменты – и неорганические катализаторы окисления – железо, медь.
Окислительные ферменты – оксидоредуктазы достаточно широко представлены в виноградной ягоде. По степени активности о-дифенолоксидазы основные технические сорта винограда, используемые в производстве белых натуральных сухих вин, могут быть размещены в следующий ряд.
Мцване > Каберне > Мускат > Сильванер > Шардоне > Рислинг > Алиготе > Ркацители > Траминер > Совиньон
О-дифенолоксидаза проявляет свою активность в первые 60-70 минут после вытекания сока, затем ее действие снижается до минимума. Окислительное действие о-дифенолоксидазы возрастает, если она иммобилизована на различных растительных взвесях, находящихся в сусле. В то же время активность окислительных ферментов существенно уменьшается после внесения в сусло бентонитовой суспензии в результате сорбции фермента на минерале и выведения его в осадок. Очень эффективным оказывается добавка бентонитового порошка или суспензии на виноград.
Доступ кислорода в этот период может привести к быстрому окислению легко окисляющихся веществ сусла. Вино становится устойчивым против окисления, которое может проходить при различных технологических обработках, что благотворно сказывается на его качестве.
После раздавливания ягод и разрыва клеточных тканей кожицы усиливается и гидролизующее действие ферментов, содержащихся в ягоде. Это приводит к распаду части полифенолов, гидролизу белков и пектина с образованием легкорастворимых продуктов. В результате этих процессов уменьшается концентрация в сусле высокомолекулярных соединений, способных к структурообразованию, вязкость сока понижается, облегчается отделение его от твердых частиц мезги и увеличивается общий выход сусла.
Скорость и полнота ферментации мезги зависит от степени дробления ягод. Поэтому при производстве малоокисленных натуральных сухих вин необходимо избегать чрезмерного дробления ягод и ограничивать продолжительность контакта сусла с мезгой.
Важное место среди веществ, оказывающих существенное влияние на основные органолептические показатели вина (аромат, вкус, цвет) занимают азотистые соединения и, прежде всего, аминокислоты.
Аминокислотный состав вина формируется за счет аминокислот сусла и аминокислот, выделяемых дрожжевыми клетками в результате жизнедеятельности и при автолизе в процессе брожения и особенно после его окончания. Суммарное содержание аминокислот в соке винограда колеблется в пределах 246-2442 мг/дм3, что составляет 20% от их общего количества в грозди; остальные аминокислоты сосредоточены в гребнях (до 30%), семенах – (30%) и кожице (20%). В начале созревания винограда образуются аргинин, глутаминовая и аспарагиновая кислоты, серин, составляющие 80% всех аминокислот.
В процессе дальнейшего созревания появляются валин, гистидин, треонин и др. алифатические аминокислоты, и на заключительной стадии – пролин, фенилаланин, тирозин, триптофан.
В винограде и продуктах его переработки идентифицировано 32 аминокислоты, в том числе такие редкие, как норвалин, пипеколиновая и оксипипеколиновая кислоты.
Количественный и качественный состав аминокислот в отдельных сортах винограда варьирует в широких пределах и зависит от почвенно-климатических условий, вносимых удобрений, агротехники, а в сусле он определяется также технологией переработки винограда, длительностью контакта его с твердыми элементами грозди и кислородом воздуха.
Общее количество аминокислот в натуральных белых сухих винах составляет 50-60% от содержащихся в сусле.
Поэтому производство столовых сухих вин, в которых недопустимо появление тонов окисленности, предусматривает снижение уровня ОВ-потенциала путем создания анаэробных условий, ингибирования окислительных ферментов с помощью диоксида серы, удаления железа и меди, а также путем использования восстановительного действия дрожжей, содержащих комплекс ферментов, ароматобразующих и др. веществ, выделяемых в вино при автолизе. Особое значение имеет глютатионредуктаза, восстанавливающая окисленный глютатион. При этом в вине развивается тонкий букет, улучшается вкус.
Аминокислоты играют активную роль в реакциях окислительного дезаминирования с последующим декарбоксилированием, в результате чего образуются альдегиды, способные сообщать натуральному вину несвойственные ему тона.
Обогащение вина аминокислотами может происходить за счет автолиза дрожжей, а также в результате гидролиза пептидов и белков под действием ферментов.
Наиболее глубокие изменения в химическом составе сусла происходят в процессе его брожения. Однако ход и направленность спиртового брожения можно регулировать по содержанию спирта, азотистых веществ, сахара, высших спиртов, альдегидов, глицерина, например, за счет сбраживания сусла в непрерывном потоке и регулирования температуры процесса.
Более высокое качество вина формируется в условиях медленного брожения, при котором уменьшаются потери в атмосферу ценных ароматических и вкусовых летучих веществ, лучше сохраняется сортовой аромат.
Основным фактором, влияющим на ход брожения, является температура. Оптимальная температура брожения сусла в производстве белых сухих натуральных вин лежит в пределах 14-18oС, а при 15oС в вине накапливается минимальное количество аминокислот.
В тоже время при повышенной температуре вследствие активации автолитических процессов виноматериалы в большей степени обогащаются летучими кислотами, альдегидами и азотистыми веществами, при этом количество высших спиртов и общих эфиров в них снижается.
Такие вина склонны к помутнениям, болезням, легче подвергаются переокислению.
Важное значение среди процессов, протекающих после окончания брожения, имеют автолитические реакции, яблочно-молочное брожение, в результате которого в винах богатых яблочной кислотой, исчезает «зеленая» кислотность, их вкус становится более мягким и гармоничным.
Следствием продолжающихся автолитических процессов является обогащение молодого вина азотистыми веществами, полисахаридами, липидами, витаминами, ферментами-протеиназами, эстеразами, ?-фруктофуранозидазой и другими, которые интенсифицируют процессы этерификации, гидролиза. В этот период вино осветляется за счет седиментации дрожжевых клеток, виннокислых солей, танатов, полисахаридов, биокомплексов. Десорбция растворенного в вине диоксида углерода облегчает доступ к нему кислорода, что стимулирует окислительно-восстановительные процессы.
Дальнейший период жизни вина – созревание – происходит при доступе кислорода во время выдержки вина и обеспечивает развитие в нем органолептических качеств и придание стабильности. Он характеризуется наряду с ОВ-процессами, реакциями этерификации, распада, конденсации, а также физическими (экстракция, испарение), биохимическими, физико-химическими (полимеризация, образование и выделение коллоидных и кристаллических осадков) процессами.
За период созревания столового белого сухого вина количество поглощенного кислорода не должно быть более 30 мг/дм3.
Значительные изменения происходят в качественном и количественном составе аминокислот. Аминокислоты подвергаются дезаминированию и декарбоксилированию с образованием альдегидов и других соединений с карбонильной и оксигруппой.
Все группы фенольных соединений активно участвуют в окислительно-восстановительных процессах, в реакциях конденсации, взаимодействия с аминокислотами, альдегидами.
Особенно важна их роль на стадии инициирования в свободнорадикальном 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, что приводит к постепенному исчезновению свободных катехинов. Окисленные высококонденсированные продукты катехинов и их комплексы с белками выпадают в осадок. Катехины и продукты их конденсации способны реагировать с аминокислотами, органическими кислотами, альдегидами, металлами (Fe , Ca , K), сернистой кислотой с образованием труднорастворимых соединений.
Концентрация некоторых металлов – K , Ca , Mg – уменьшается также вследствие выпадения в осадок их солей с винной кислотой.
Поэтому при выдержке натуральных сухих вин, для которых недопустимо наличие окисленных тонов во вкусе и букете, доступ кислорода воздуха к вину ограничивают, при этом скорость его поступления в вино и связывания в нем уравновешиваются.
Если в процессе выдержки вино поглощает в год не более 3-5 мг/дм3 кислорода, то винная кислота окисляется до диоксифумаровой, устанавливается низкий ОВ-потенциал, а содержащиеся редуктоны восстанавливают окисленные вещества, что способствует возникновению вкуса и букета, характерного для натуральных вин.
Если требуется ускорить созревание вина, допускается кратковременная их обработка теплом при температуре 35-40oС обязательно в строго анаэробных условиях.
Кроме того, для быстрого формирования органолептических качеств вина и ускорения выделения веществ способных вызывать помутнение вин, используют и другие технологические приемы – оклейку, обработку минеральными осветлителями, холодом, фильтрацию, электрофизические способы обработки, доливки, переливки и др.