Факторы, формирующие качество виноградных вин

Основными факторами, формирующими качество вина, являются исходное сырье и используемые дрожжи для брожения.

В качестве сырья для получения виноградных вин используют грозди свежего или завяленного винограда— многолетнего растения рода Vitis Vinifera.

Гроздь винограда состоит из гребня и ягод, представляющих собой развившуюся завязь цветка. Основная часть ягоды — мякоть (мезокарпий) состоит из крупных тонкостенных, иногда ослизненных клеток с большими вакуолями, заполненными соком. Семян в ягоде —1—4, но существуют и бессемянные сорта винограда. Мезокарпий покрыт эпикарпием (кожицей), состоящим из одного слоя клеток эпидермиса и 10—15 слоев гиподермальных клеток, переходящих в мякоть. Поверх эпидермиса ягоды покрыты восковым налетом (пруином), выполняющим защитные функции. Окраска ягод у винограда разных сортов может быть от молочно-белой до черной с синим или фиолетовым оттенком. Обусловлена она накоплением пигментов в клетках эпидермиса и гиподермы (до восьмого слоя). У некоторых сортов винограда окрашен и клеточный сок. Такие сорта называют красильщиками.

На долю ягод в составе грозди приходится от 91,5 до 99% (в среднем 96,5%), на долю гребней — от 1 до 8,5% (в среднем — 3,5%). Используют гребни при изготовлении вина типа кахетинского, богатого дубильными веществами.

В ягодах на долю кожицы приходится 0,9—38,6% (в среднем 8%), на долю мякоти — 71,1—95,5% (в среднем 88,5%), на долю семян — от 2 до 6% (в среднем 3,5%). При производстве вина брожением на мезге составные части сухих веществ кожицы и семян оказывают влияние на его химический состав. В мякоти виноградной ягоды твердые составные части (клетчатка, гемицеллюзы, протопектин) составляют не более 0,5% ее массы, остальное — сок. Мякоть винограда может содержать от 10 до 40% растворимых веществ, преобладающими компонентами которых являются сахара (5—32%). Кроме того, обнаружены органические кислоты (0,3—2%), фенольные соединения (0,01— 0,5%), азотистые (0,3—1,4%) и минеральные вещества (0,2— 0,6%). В небольших количествах представлены ароматические вещества, витамины; ферменты.

Углеводы винограда представлены как моно-, так и полисахаридами. В соке преобладают моносахариды (пентозы и гексозы), а в твердых частях грозди — полисахариды.

Из пентоз в виноградном соке больше всего L-арабинозы, а D-ксилоза, D-рибоза и D-дезоксирибоза находятся в виде следов. Пентозы, как известно, не сбраживаются дрожжами и полностью переходят в вино, где их общее содержание в белых винах составляет 0,22—0,79 г/дм³, в красных — 0,4—1,3 г/дм³. Поскольку арабиноза принимает участие в стимулировании иммунной системы человека, то повышенное ее содержание в красных винах и способствует лечебным эффектам данных вин.

Основными сбраживающими сахарами виноградной ягоды являются гексозы — D-глюкоза и D-фруктоза, содержание которых к наступлению физиологической зрелости достигает 17—25%, а в наиболее жарких районах может быть и выше — до 30%. Отношение глюкозы к фруктозе в зависимости от сорта и района культуры колеблется от 0,9 до 1,3.

В виноградном соке и вине также обнаружены в небольшом количестве галактоза и рамноза.

В ягодах винограда идентифицированы следующие олигосахариды: сахароза, мелибиоза, мальтоза, лактоза, раффиноза, стахиоза. Из них преобладает сахароза, содержащаяся в количестве 0,56—3,93% в европейских сортах винограда и до 5% в американских.

Полисахариды представлены в виноградной грозди пентозанами, пектиновыми веществами, камедями, декстра-нами, крахмалом, клетчаткой. Пентозаны сосредоточены в твердых частях грозди. В ягодах в значительных количествах (от 0,5 до 4%) содержатся пектиновые вещества — протопектин, пектин, пектиновая и пектовая кислоты. В готовых винах остается не более 20—50% исходного количества пектиновых веществ в результате их гидролиза пектолитическими ферментами дрожжевой клетки. Пектиновые вещества придают мягкость вкусу вина, а при повышенном их содержании служат источником накопления в вине метилового спирта, что весьма нежелательно. Крахмал содержится в плодоножках и гребнях, а также в незрелых ягодах у основания сосудисто-волокнистых пучков. В здоровых ягодах винограда присутствуют в небольших количествах декстрины, а в ягодах, пораженных Botrytis cinerea, их содержание повышается. Этим объясняют особую маслянистость сотернских вин Франции из винограда, пораженного "благородной гнилью".

Органические кислоты винограда играют большую роль в формировании качества вина. Их общее содержание является одним из показателей пригодности винограда для выработки из него того или иного типа вина. От уровня рН сока зависят характер ферментативных процессов при получении вина и бактерицидность последнего. Винные сорта винограда поэтому и отличаются от столовых своей повышенной кислотностью.

Основными кислотами виноградного сусла являются D-винная (в среднем 5—6 г/дм³ и выше — до 13 г/дм³) и яблочная (1—25 г/дм³). Их содержанием обусловлено в основном низкое значение рН сусла и вина (2,7—3,5), при котором подавляется развитие микроорганизмов и создаются благоприятные условия для сбраживания Сахаров дрожжами. В то же время соли винной кислоты влияют на орга-нолептические свойства и стабильность вин, так как кислый виннокислый калий и виннокислый кальций, выпадая в осадок в присутствии спирта, вызывают "кристаллические" помутнения вин.

Яблочная кислота при содержании ее выше 2 г/дм³ придает соку и вину резкий вкус, или, как говорят виноделы, "зеленую кислотность". В процессе спиртового брожения или сразу после него, а также при выдержке вин может протекать яблочно- и молочнокислое брожение с образованием молочной кислоты, придающей мягкость вкусу вина.

Лимонная кислота используется микроорганизмами в процессе своей жизнедеятельности, и поэтому если в соке винограда ее содержится до 7 г/дм³, то в вине ее концентрация снижается до 0—0,5 г/дм³.

Помимо основных кислот в сусле и вине широко представлены другие кислоты, хотя и в меньших количествах (янтарная, глюкуроновая, галактуроновая, пировиноградная, виноградная, ос-кетоглутаровая, муравьиная, хинная), а иногда и в виде следов (гликолевая, щавелевая, ароматические кислоты).

В составе веществ фенольной природы в винограде количественно преобладают катехины, являющиеся наиболее восстановленной группой флавоноидных соединений, легко окисляющихся и полимеризующихся.

В зависимости от способа переработки в вино из грозди может переходить до 50% катехинов. Обычно в белых столовых винах их в 2—5 раз меньше, чем в красных. Наиболее богаты катехинами (до 500 мг/дм³) кахетинские вина.

Антоцианы— непластидные пигменты красного винограда, сосредоточенные в вакуолях клеток кожицы ягод. Они представлены моно- и дигликозидами, из которых преобладает моногликозид мальвидол (энозид), составляющий 30—  46% и более общего количества сине-красных пигментов. Интенсивность и оттенки окраски красных вин зависят от исходного содержания антоцианов в винограде, способа извлечения их из кожицы и дальнейшей технологии приготовления вина, а также от его возраста.

Лейкоантоцианы (лейкодельфинидол и лейкоцианидол) содержатся как в кожице, так и в мякоти ягод. В вине сохраняется от 10 до 50% лейкоантоцианов сусла. Они легко полимеризуются и выпадают в вине в осадок. В процессе аэрации молодых вин лейкоантоцианы переходят в антоцианы, что сопровождается усилением окраски вин.

Флавонолы — желтые пигменты — содержатся в винограде в основном в виде гликозидов, являющихся производными следующих агликонов: кемпферола, кверцетина и мирицетина.

Танины винограда — это смесь полимеров, образующихся при конденсации 2—10 элементарных молекул катехинов и лейкоантоцианов. В процессе старения их содержание снижается в результате выпадения в осадок наиболее конденсированных форм танинов — флобафенов.

Полифенолы винограда играют большую роль в формировании важнейших свойств вина. Так, вина из винограда с повышенным содержанием катехинов и лейкоантоцианов имеют излишне терпкий грубоватый вкус. При недостатке же этих соединений вино приобретает так называемый "пустой" вкус. На вкусовые свойства вина и его окраску большое влияние оказывают реакции полимеризации и окисления катехинов, протекающие наиболее интенсивно при созревании вина. Продукты окисления катехинов имеют слабовяжущий приятный вкус и золотисто-коричневатую окраску различной интенсивности, благодаря чему выдержанные вина легко отличать от молодых.

Уровень содержания в вине полифенолов определяет биологическую ценность вина, поскольку катехины, антоцианы, флавонолы и особенно лейкоантоцианы обладают Р-витаминной активностью. Эти же соединения обусловливают высокие бактерицидные свойства вина и, следовательно, устойчивость его при хранении. Наибольшей бактерицидностью обладают антоцианы. Благодаря этим свойствам антоцианов красные вина применяют для лечения некоторых кишечно-желудочных заболеваний. Старые вина, в которых большая часть антоцианов выпала в осадок, не проявляют бактерицидных свойств.

Кроме того, по соотношению свободных и связанных полифенольных соединений можно отделять вина, полученные из сока, от вин, выработанных повторным настаиванием на мезге, добавлением сахарозы и последующим сбраживанием.

Способность виноградного танина давать нерастворимые соединения с белками используется для устранения помутнений вина и получения кристально прозрачных изделий. В то же время при несоблюдении технологии полифенолы могут быть причиной появления дефектов: белково-дубиль-ных помутнений, выпадения синего или черного осадка таната окиси железа и др.

Азотистые вещества содержатся в винограде и вине в виде неорганических и органических соединений. Основную их часть составляют аминокислоты и пептиды, а на долю белков, аммонийных солей и амидов приходится не более 20% азотистых веществ. В виноградном сусле и винах, кроме того, имеются амины (гистамин), небольшое количество нитратов, азотистых оснований, меланоидинов. Белки винограда являются комплексными соединениями — гликоп-ротеинами.

Наличие азотистых веществ служит необходимым условием размножения дрожжей. В твердых частях грозди и ягод содержится больше азотистых веществ, чем в мякоти, поэтому сусло-самотек беднее ими по сравнению с суслом, полученным прессованием.

Азотистые вещества относятся к числу соединений, участвующих в образовании высших спиртов — компонентов букета вина.

Ферменты виноградной ягоды, особенно оксидоредуктазы, играют большую роль в виноделии. Наиболее активным ферментом является о-дифенолоксидаза, катализирующая окисление полифенолов в хиноны. Вторым ферментом, участвующим в окислении фенолов, является перок-сидаза, проявляющая свое действие только в присутствии перекисей. В обезвреживании действия перекиси водорода, образующейся в процессе созревания и переработки винограда, большую роль играет фермент каталаза, расщепляющий это соединение на воду и молекулярный кислород.

В виноделии большое значение имеют ферменты, катализирующие гидролиз Сахаров. Подобным ферментом является (3-фруктофуранозидаза. Именно наличием (3-фрук-тофуранозидазы объясняют низкое содержание сахарозы в ягодах винограда. Важную роль играет также инвертаза дрожжей, которую обнаруживают не только в бродящем сусле, но и в молодых винах.

В виноградном соке идентифицированы многие витамины, в основном водорастворимые, однако содержание их невелико, за исключением Р-активных соединений (10— 1000 мг/дм³) и инозита (380—710 мг/дм³). Поэтому натуральные вина нельзя считать витаминосодержащими напитками.

Состав ароматических веществ винограда и вин сложен и многообразен. В настоящее время известно более 350 соединений, обусловливающих ароматические свойства винограда и продуктов его переработки и относящихся к следующим группам веществ: к спиртам (метанол, этанол, n-пропанол, терпинеол, линалоол, гераниол, цитронеллол и др.); к кислотам (муравьиная, уксусная, пропионовая, масляная, гликолевая, фумаровая, ванилиновая, винная, яблочная, азелаиновая и др.); к кетонам (ацетон, 2-бутанон, 3-октанон, 2-нонанон, (3-ионон и др.); к лактонам; к ацета-лям (диэтилацеталь, метилэтилацеталь, амилэтилацеталь и др.); к амидам; к эфирам этилового, метилового, пропи-лового, изопропилового, n-бутилового и других спиртов.

Эфирные масла сосредоточены в основном в кожице винограда. Наиболее ароматичны мускатные сорта винограда, а также Рислинг, Алеатико, Пино, Каберне, Изабелла, Фурминт и некоторые гибридные сорта.

В натуральном вине различают первичные и вторичные букетистые вещества. Первые из них образуются в процессе созревания ягод, а вторые — в момент брожения сусла, дображивания и при выдержке вин. Вино, имеющее первичный букет, не отличается по аромату от винограда, из которого оно получено. К таким винам относятся мускаты и вина из сортов винограда Рислинг, Пино и др. Их аромат обусловлен эфирами салициловой и антраниловой кислот, ванилином и другими ароматическими веществами, перешедшими в вино из ягод. Вторичные букетистые вещества образуются при переработке многих сортов винограда и особенностей технологии получения и придают вину специфические тона. Например, аромат, характерный для хереса, мадеры, марсалы, токайских вин и многих других. В то же время в вине за счет процессов брожения формируется винный аромат.

Комплекс веществ, участвующий в образовании аромата вина, весьма нестойкий, и со временем в результате жизненных окислительно-восстановительных процессов, протекающих в вине, постоянно изменяется.

Минеральные вещества винограда, несмотря на их малое содержание (0,2—0,6%), играют большую роль в процессах виноделия. Так, железо участвует во всех окислительно-восстановительных реакциях, имеющих особо важное значение для созревания вина. От содержания марганца и меди, входящих в состав простетической группы ряда ферментов, зависят характер брожения и формирование качества вина. По данным А. М. Фролова-Багреева, гармоничность и развитие букета вина обусловлены содержанием марганца, кальция и кремния. Участвуя в электролитических процессах, протекающих в вине при хранении, минеральные вещества влияют на стабильность вина, т. е. на стойкость к помутнению.

Минеральные вещества винограда и вина представлены в основном фосфатами калия, кальция, магния. Из микроэлементов обнаружены медь, марганец, кобальт, цинк, рубидий, свинец, молибден, бор, фтор, йод и др.