Органические кислоты и их соли

Кислый вкус виноградного сока обусловливается содержащи­мися в нем органическими кислотами, в основном винной и яб­лочной. Содержание яблочной кислоты по мере созревания ви­нограда уменьшается, однако даже в зрелых ягодах оно состав­ляет обычно 2—3 г/л.

Винная кислота(С₄Н₆О₆) —твердое кристаллическое вещест­во с кислым вкусом. Она хорошо растворяется в воде и спирте (при 10° С в 100 частях воды растворяется 126 частей винной кис­лоты, при 100° С — 343 части).

Наибольшее количество винной кислоты (до 15 г/л) в виноградной ягоде накапливается в период размягчения ее перед со­зреванием. В процессе созревания винограда содержание вин­ной кислоты уменьшается.«

Винная кислота содержится в гребнях и зеленых побегах. В других растениях она встречается очень редко и в малых ко­личествах.

В виноградном соке винная кислота находится как в свобод­ном, так и в связанном состоянии в форме винного камня—кис­лого виннокислого калия (КНС₄Н₄О₆), обладающего кислым вку­сом. В период созревания в винограде содержится винного камня около 4 г/л.

Процесс связывания кислоты и образования винного камня .длится в течение всего периода созревания винограда и идет настолько интенсивно, что в соке вполне зрелого винограда сво­бодная винная кислота почти полностью исчезает.

В небольшом количестве винная кислота в соке ягоды может находиться в виде кальциевой соли, которую называют винно­кислой известью. Эта средняя соль не имеет кислого вкуса: она плохо растворима в холодной воде и еще хуже — в спиртовых растворах.

Для растворения 1 части кислого виннокислого калия требует­ся 240 частей воды при температуре 0° или 14 частей при тем­пературе 100° С. В безводном спирте кислый виннокислый калий практически нерастворим, а в водно-спиртовых смесях раство­ряется в разных количествах в зависимости от концентрации спирта и температуры раствора. Вследствие этого сусло всегда содержит в растворе больше виннокислых солей, чем вино. Как только сусло станет бродить, а следовательно, начнется образо­вание спирта и нарастание его концентрации, параллельно пой­дет процесс кристаллизации винного камня и выпадение его в осадок. Винный камень в вине может находиться в состоянии насыщения, но никогда не выпадает полностью и участвует в образовании вкуса вина, придавая ему свежесть и повышая устойчивость к бактериальным помутнениям. Количество винного камня в растворе зависит от температуры, поэтому при низких температурах винный камень вызывает помутнение вина.

Яблочная кислота(С₄Н₆О5)—твердое кристаллическое ве­щество с сильным кислым вкусом. Она хорошо растворяется в воде и спирте. В природе встречается как в свободном виде, так и в виде калиевых солей. Содержится в винограде и почти во всех плодах и ягодах. В винограде северных районов виногра­дарства ее больше, чем в южных. Этим и объясняется, между прочим, большая стабильность кислотности в винах северных -районов.

В начале развития ягоды в ней преобладает яблочная кисло­та, иногда содержание ее достигает 20 г/л, а затем уменьшается .до 1—3 г/л. Яблочная кислота придает вину резкий вкус. При кон­центрации более 2 г/л она, по Фролову-Багрееву, обусловливает так называемую «зеленую кислотность». При определенных ус­ловиях (температура выше 10° С и низкое содержание SO₂ в вине), яблочная кислота сбраживается яблочно-молочнокислыми бактериями с образованием молочной кислоты, в результате чего вина приобретают более мягкий вкус.

Вступая в химическое взаимодействие с основаниями, яблоч­ная кислота в отличие от винной образует растворимые в воде и водно-спиртовых растворах кислые соли. Этим и следует объ­яснить агрессивное действие яблочной кислоты на цементные емкости, так как она разъедает бетон.

Янтарная и гликолевая кислоты содержатся в небольших ко­личествах преимущественно в недозрелом винограде, причем гликолевая кислота, окисляясь, превращается в щавелевую. Не­растворимая в соке кальциевая соль щавелевой кислоты в виде кристаллов особой формы, называемых друзами и рафидами, выпадает в осадок при отстаивании сусла и после брожения.

Лимонная кислота содержится в небольшом количестве как в соке, так и в вине и придает им свежий вкус.

Дубильные вещества (таниды)

Под этим названием объединяют целую группу органических, соединений, входящих в состав виноградного сока, обусловлива­ющих его терпкий, вяжущий вкус. Общее содержание дубильных веществ зависит от сорта винограда, условий его произрастания и степени зрелости; в зеленом и недозрелом винограде их больше всего, но по мере созревания ягод содержание дубильных ве­ществ уменьшается, причем мякоть почти полностью освобож­дается от них.

В зрелом винограде процентное содержание дубильных ве­ществ распределяется примерно так:

В перезрелом, пораженном плесенями и подвергшемся «бла­городной гнили» под действием грибка Botritis cinerea винограде содержание дубильных веществ резко уменьшается.

Дубильные вещества обладают свойствами слабых кислот, они хорошо растворимы в воде и спирте и нерастворимы в эфи­ре. При взаимодействии с солями железа образуют чернобурые соединения — танаты, выпадающие в осадок и вызывающие по­чернение вина. Дубильные вещества способны вступать в соеди­нение с белковыми веществами и образовывать с ними нераст­воримые осадки. На этом свойстве основан технологический при­ем осветления вина — оклейка.

Дубильные вещества в числе прочих нелетучих веществ вхо­дят в экстракт вина, участвуют в создании его вкуса и повышают его стойкость к бактериальным заболеваниям. Особый харак­тер красных и кахетинских вин обусловлен содержанием в них дубильных веществ.

Красящие вещества

В кожице виноградной ягоды находятся пигменты — крася­щие вещества, придающие ягодам тот или иной цвет: от светло-соломенного до темно-фиолетового и даже черного. Различное сочетание красящих веществ определяет ту или иную окраску виноградного сока и получаемого из него вина. Красящие ве­щества винограда растворимы в воде и еще лучше — в спирто­вых растворах. С повышением температуры растворимость их повышается. Плесени, развиваясь на винограде, разрушают кра­сящие вещества. Поэтому из пораженного болезнями винограда нельзя получить интенсивно окрашенное вино.

При длительной выдержке вина вследствие окисления крася­щих веществ кислородом воздуха и под действием протекающих в вине ферментативных процессов красные вина постепенно те­ряют первоначальную интенсивную красно-фиолетовую окрас­ку; в цвете вина появляются рыжеватые, так называемые луко­вичные тона, причем чем выше кислотность вина, тем более ус­тойчива его окраска при выдержке.

Азотистые вещества

Азотистые вещества винограда представлены большой груп­пой сложных по химическому составу недостаточно изученных соединений, в состав которых входит азот. К этой группе отно­сятся белковые вещества и продукты их распада: пептоны, пеп­тиды, аминокислоты и др. Белковые вещества содержатся в кле­точном соке виноградных ягод и при переработке винограда пе­реходят в сусло. Азотистые вещества необходимы для питания дрожжей, поэтому недостаток их в сусле может быть причиной задержки брожения. Характерное свойство белковых веществ — способность их свертываться под действием высокой температу­ры и спирта.

В мякоти ягоды содержится около 0,25% азотистых веществ, в кожице — от 2 до 3% и больше всего их (от 5 до 7%) в семе­нах. Поэтому в сусле-самотеке всегда меньше азотистых веществ, чём в прессовых фракциях. Общее содержание азотистых веществ в виноградных ягодах зависит в основном от сорта винограда и почвы, на которой он культивируется. Сусло из винограда, выра­щенного на богатых азотом почвах, содержит сравнительно боль­ше азотистых веществ, в том числе и белковых, чем виноград с бедных почв.

Азотистые вещества участвуют в образовании вкуса и арома­та вина. Некоторые из них, в основном белки, при каких-то, еще не изученных условиях, выпадают в осадок и являются причиной так называемых белковых помутнений готовой продукции. В свя­зи с этим при производстве и обработке вина с целью возможно более полного удаления белков из виноматериалов применяют ряд технологических приемов, в основном термическую обра­ботку.

Ароматические вещества

Одновременно с накоплением сахара в ягодах винограда по­являются и ароматические вещества, придающие им характер­ный для каждого сорта винограда специфический аромат. В ос­новном это эфиры, эфирные масла и прочее. Содержание арома­тических веществ в винограде настолько мало, что они трудно поддаются выделению и изучению, однако влияние их на качест­во вина очень значительно.

Некоторые ароматические вещества виноградной ягоды, пере­ходя в вино вместе с образовавшимися в процессе брожения ве­ществами, обладающими запахами, образуют букет, в котором сохраняются ароматические оттенки свежей ягоды. Таковы, на­пример, эфирные масла большинства американских сортов, (на­пример, Изабелла), мускатов и им подобных сортов.

Другие ароматические вещества винограда полностью изме­няются или исчезают в вине, однако они участвуют в образова­нии новых ароматических веществ, не похожих на аромат ягод, но тем не менее совершенно определенного тона.

Как правило, аромат винограда в различной степени у каж­дого сорта сохраняется и в молодом вине. В выдержанных винах он уступает место вновь образовавшимся ароматическим ве­ществам, которые создают целую гамму тонов и оттенков и со­ставляют так называемый букет выдержанного вина.

К моменту полного созревания в ягодах винограда накапли­вается наибольшее количество ароматических веществ, которое уменьшается при перезревании и почти полностью исчезает в* увяленном и заизюмленном винограде. Поскольку ароматиче­ские вещества содержатся главным образом в кожице ягоды и прилегающей к ней мякоти, в практике виноделия для более пол­ного извлечения их применяют настаивание и подбраживаниесусла на мезге. Забраживание ускоряет диффузию ароматиче­ских веществ из кожицы в сок, так как образующийся спирт омертвляет клетки и растворяет содержащиеся в них ароматиче­ские вещества.

Пектиновые вещества

Пектиновые вещества относятся к углеводам; состав их до­вольно сложен. В основном это пектин и пектиновые кислоты,

В соке зрелого здорового винограда содержится незначитель­ное количество пектина (до 3 г/л). В перезрелом и пораженном грибными болезнями винограде его значительно больше. Пекти­новые вещества увеличивают вязкость сока и вина и при избы­точном содержании затрудняют их фильтрацию. Однако, как ут­верждают многие исследователи, именно пектиновые вещества придают вину мягкость и бархатистость вкуса.

Избыток пектиновых веществ в виноградном вине может быть причиной стойкого помутнения. Это объясняется тем, что пекти­новые вещества играют в этом случае роль защитных коллоидов, удерживающих муть во взвешенном состоянии.

Под действием фермента пектиназы, вырабатываемого неко­торыми грибками (Aspergillus ш§егидр.), пектиновые вещества гидролизуются и переходят в хорошо растворимую галуктуроно-вую кислоту. Это свойство можно использовать для осветления сусла и вина, особенно при переработке винограда, пораженного грибными болезнями. Однако такая технологическая операция находится пока в стадии изучения.

Минеральные вещества

После выпаривания виноградного сока и сжигания остатка образуется зола, представляющая собой минеральную часть со­ка. В ней содержится около 70% калия, около 10% кальция и магния.

В состав золы сока входят также натрий, железо, марганец, присущие виноградному соку, кроме того, в золе иногда обнару­живают медь, мышьяк и барий, которые являются следами хими­катов, применявшихся при лечении винограда от грибных бо­лезней и насекомых.

Общее содержание минеральных веществ в соке винограда и их соотношение не постоянны (табл. 3).

В виноградном соке минеральные вещества, как правило» находятся в составе сложных органических соединений в форме солей органических кислот, белковых, красящих и других ве­ществ. Они играют важную роль в развитии виноградной лозы и образовании многих органических веществ, составляющих растение и -ягоды. Не меньшую роль играют минеральные ве­щества и в формировании вина и развитии его качеств.

Большое содержание солей калия в почве определяет боль­шое содержание его в виноградном соке в форме калиевых со­лей — винного камня.

Замечено, что внесение калийных удобрений в почву повыша­ет свежесть вин: по-видимому, калий фиксирует винную кислоту в составе сока. Железо участвует в окислительных процессах,, происходящих в процессе созревания вина.

Влиянию кремния приписывают получение из винограда, вы­ращенного на песчаных почвах, малоэкстрактивных и легких вин.

Фосфор, входящий в состав белковых веществ, необходим для питания дрожжей. Кроме того, участвуя в обмене веществ при брожении, он играет определенную роль в создании вкуса вина.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: