Вопрос о недобродах имеет большое практическое значение, но он заключает в себе много неясностей:
- почему часто бывает так трудно добиться полного сбраживания остаточного сахара в белых и красных винах. Как обеспечить спиртовое брожение остаточного сахара, препятствуя в то же время бактериальному брожению;
- можно ли предотвратить брожение в винах, в которых желательно сохранить сладость, внося небольшое количество сернистого ангидрида и не прибегая к стерилизации (обеспложивающей фильтрации или нагреванию).
- H. Astruc, De Taction des noirs décolorants sur les vins, Rev. Viticult, 1898, 10. 36; C. vоnder Heide, «Wein-Eponit» bei der Kellerbehandlung der Weine, Wein und Rebe, 1923, 4, H 8—9 (по Bull. Inst, oenol., Algérie, 1931, 4, 277); X. Rocques, L’essai des noirs décolorants, Ann. Falsif. Fraudes, 1924, 17, 70 et 215; C. Lagneau, Le noir animal en oenologie. Ann. Falsif. Fraudes, 1924, 17 222; E. Grao-Canina. La chimica colloïdale ed il vino (Il carbone vegetale in oenologica). Giorn. Vinic. Italiano, mars, 1924, (в переводе de Magnin et Cn. Bertin. Bull. Inst. oenol., Algérie, 1932, 5, 1); J. V i n a s. Les chabons décolorants en oenologie. Ann. Falsif. Fraudes, 1932, 25, 141, et Rev Viticult., 1934, 80, 165. Авт.
Брожение виноградного сока можно приостановить, не применяя антисептиков, или точнее — сильно замедлить, даже при введении свежей порции деятельных дрожжей следующими тремя способами: фильтрованием, повышением температуры (до 30—38°) во время брожения, полным прекращением доступа воздуха при брожении. Два последних приема можно объединить.
Удаление дрожжей фильтрованием.
На основании исследований ряда авторов можно считать, что удаление дрожжей влияет следующим образом: дрожжи ассимилируют в процессе своего развития преобладающую часть аммиака и солей фосфорной кислоты из соков, и если удалить посредством фильтрации активно действующие дрожжи, то этих солей, остающихся в соке, будет недостаточно, чтобы обеспечить заметное развитие нового поколения дрожжей. Фактически особое значение принадлежит аммиаку, поскольку фосфорная кислота всегда содержится в достаточном количестве1.
Наши опыты по данному вопросу подтверждают этот вывод.
Например, сок, первоначально содержавший 86,7 мг/л аммиака и 300 мг фосфорной кислоты, профильтрованный после четырехдневного брожения через чисто асбестовый фильтр, содержал 12,7 мг аммиака и 50 мг фосфорной кислоты (при наличии 10,3° спирта и 35 г сахара). После фильтрования сок, оставленный в покое при 22o, бродил лишь очень медленно; то же самое наблюдалось, если в него вводили 300 мг фосфорной кислоты (в форме двунатриевого фосфата); напротив, при введении 75 мг аммиака (в виде сернистого аммония) начиналось заметное брожение, которое заканчивалось в 40—50 дней. Если после фильтрования в сок снова высевали активно действующие дрожжи, наблюдались подобные же результаты 2.
Брожение при повышенной температуре. Известно, что брожение виноградного сока часто прекращается при повышении температуры до 35—38°; но следует добавить, что брожение идет тем дальше (замедляясь в темпе), чем ниже температура. При высокой сахаристости сока брожение дает больше спирта при 30°, чем при 35; при 25° больше, чем при 30; при 15° больше, чем при 20. Приводим результаты опыта, проведенного в 1884 г. Мюллером-Тургау (табл. 70).
1 Особо следует отметить Е. Dauthу et G. Abadie, Le ralentissement de la fermentation des cidres par carence d’azote. 3-e Congrès international des Industrie agricoles, Paris, 1934. Авт.
2 Приводимые Риберо-Гайоном данные не совпадают с опубликованными в 9 Ежегоднике (1936 г.) Венгерского Ампелографического Института
Таблица 70
Зависимость спиртового брожения от температуры
Наши опыты над соками Жиронды, проведенные совместно с Морье, неизменно подтверждали эти результаты. Нередко достаточно изменения температуры на несколько градусов, чтобы получился совершенно иной результат. Например, в сброженном соке при 23° оставалось только 15 г сахара в присутствии 16° спирта, тогда как брожение того же сока при 27° полностью прекращалось при наличии 50 г сахара, хотя стадия бурного брожения отличалась большей интенсивностью. При 19° брожение вначале шло медленнее, чем при 23°, но в конечном счете оно достигало большей законченности.
Приостанавливаемое указанным способом брожение во всех случаях продолжается очень медленно, если сок затем повторно засевают жизнедеятельными дрожжами. Это явление зависит не только от действия температуры на сок (так как сок, нагретый до 80°, отлично перебраживает вторично), но и от характера жизнедеятельности или активности дрожжей при высокой температуре. Надо было прежде всего выяснить, нет ли в данном случае аналогии с действием фильтрования: удаление или гибель первого поколения дрожжей и неспособность к дальнейшему развитию второго поколения вследствие недостатка аммиака. Нами было обнаружено, что введение в таких случаях аммиака не вызывало возобновления брожения; следовательно, это явление иного порядка.
Причина его, очевидно, сходна с той, которая обусловливает замедление брожения, наблюдающееся при последовательном нагревании до 60°; здесь, как и в предыдущем случае, добавление аммиака не вызывало никаких изменений.
С практической точки зрения эти явления имеют громадное значение и могут быть использованы в виноделии.
Известно, как часто бывает трудно при брожении красных вин стимулировать развитие нового поколения дрожжей после того, как это развитие приостановилось вследствие повышения температуры; если сок обладает очень высокой сахаристостью, как это наблюдалось в 1937 и 1945 гг., и если содержание спирта достигает 13—14°, то нет необходимости повышать температуру до 35—38° с целью прекратить брожение. Это часто происходит при 30°. Мы еще плохо знаем в каждом отдельном случае, как лучше избежать приостановки брожения, так как не знаем, какими причинами оно обусловлено. Этот вопрос рассматривается в приложении.
При брожении белых вин, проводимом обычно в бочках малой емкости, где температура не выше окружающей, можно довести выбраживание до такой степени, которая не достижима в чанах большого объема. Впрочем, можно в этом случае использовать действие слегка повышенной температуры для получения стабильных сладких вин и достигнуть такого же результата, как и при помощи фильтрования в процессе брожения (Мартен, 1936 г.) или при помощи переливок, оказывающих почти такое же влияние (Роос и Шабер, 1903 г.). Для этого пытались использовать непрерывное нагревание (прием Булара). Прибегая к подобным способам, имеют в виду не полное прекращение брожения без введения сернистого ангидрида, а резкое замедление его, что значительно способствует стабилизации и сохранности сладких вин с небольшими дозами ангидрида.
Влияние характера дрожжей. Само собой разумеется, что высокое содержание спирта, характерное для некоторых районов, дающих соки с высоким содержанием сахара, связано не только с низкой температурой брожения, но также с природой дрожжей. Пейно выделил из ряда вин обычным способом шесть разновидностей чистых культур дрожжей. Высеянные в сок, содержавший 300 г сахара и полностью перебродивший (примерно за 15 дней) при температуре 25°, они в зависимости от своего происхождения дали весьма различное содержание спирта в °:
Жиронда, Палю (красное вино) 11,6
Жиронда, Палю (белое вино) 12,5
Савиньи (белое вино) 13,8
Медок (красное вино) ... . 13,9
Бюдо (белое марочное вино) . 14,9
Орани (красное вино) . 15
Отсюда видно, что, как правило, дрожжи выбраживают тем более высокий градус спирта, чем выше крепость вин, из которых они выделены. Эти дрожжи, между прочим, вели себя весьма различно во многих других отношениях: скорость брожения, букет вина, содержание альдегидов, уксусной кислоты, нелетучих кислот, причем эти особенности наблюдались и в ряде последующих опытов. Влияние природы дрожжей на качество вин безусловно очень значительно. Но в этой области, кстати сказать, очень трудной для исследования, наши знания весьма ограничены и сомнительно полагать, что в результате проведенных исследований по получению и применению чистых культур дрожжей накоплено достаточно твердо установленных фактов.
Брожение при полном отсутствии воздуха.
Нельзя отрицать, что температура бродящей жидкости играет существенную роль, но в действительности дело обстоит сложнее, так как надо в то же время учитывать режим аэрации сока, т. е. степень проветренности. Сошлемся на наглядный опыт, проведенный нами в связи с этим вопросом в 1944 г.
Тот же виноградный сок, полученный при 10°, подвергали брожению при температуре 15° в разных условиях:
- в открытом сосуде или закрытом куском ваты;
- в закрытом сосуде, снабженном специальным затвором, дающим возможность образующемуся углекислому газу выходить (увлекая за собой воздух из сосуда) и препятствующим проникновению воздуха в сосуд;
- в открытой колбе, помещенной в большой плотно закрытой стеклянной банке, содержащей пирогаллат калия, который нацело поглощает кислород из банки и колбы (а также и образующийся углекислый газ);
- в открытой колбе, помещенной в такой же банке, но содержащей углекислый калий (который поглощает только образующийся углекислый газ, но не кислород).
В этих условиях отмечается, что в первом случае (в открытом сосуде) и в еще большей степени в четвертом брожение идет нормально — до полного израсходования сахара в течение 15— 20 дней. Напротив, во втором случае и особенно в третьем брожение идет гораздо медленнее и прекращается задолго до полного израсходования сахара, иногда остаются неизрасходованными 50—60 г/л сахара. Впрочем, нередко наблюдаются очень большие различия в поведении содержимого двух сосудов, приготовленных одинаково: в одном брожение прекращается полностью, а в другом оно протекает очень медленно, почти нацело разлагая сахар по истечении нескольких недель1. Кроме того, получающиеся вина во втором и третьем случае (устранение кислорода) были гораздо ароматнее и обладали значительно более интенсивным плодовым запахом сравнительно с первым и четвертым случаем. Если полученное таким образом оставшееся сладким вино подвергнуть аэрации или поместить в открытый сосуд, то в нем не произойдет ни забраживания, ни уменьшения сахара. Следовательно, наличие или отсутствие воздуха, соприкасающегося с бродящим соком (и, стало быть, величина окислительно-восстановительного потенциала), имеет большое значение. К концу опыта общее содержание спирта (спирт + сахар) бывает на несколько десятых градуса выше во втором случае, чем в трех остальных опытных образцах, которые ведут себя в этом отношении почти одинаково.
Понятно, что условия, в которые помещены перерабатываемые виноград или сок, сильно влияют на ход брожения и получаемые результаты. Что касается красных вин, то при прочих равных условиях легче можно избежать прекращения брожения в открытом чане, чем в закрытом, снабженном бродильным затвором.
Ввиду существенной важности влияния кислорода на полноту выбраживания присутствие в бродящем соке более или менее значительного количества оксидазы, которая содействует утрате растворенного в жидкости кислорода, должно также быть одним из факторов замедления полного выбраживания сахара; сернистый же ангидрид, введенный до брожения, разрушая оксидазу или ослабляя ее действие, должен равным образом участвовать в этом явлении.
Обработка недобродов.
В целях выявления наилучших условий, благоприятствующих завершению брожения в недобродивших винах, особенно в красных, нами совместно с Морье было поставлено начиная с 1937 г. много разнообразных опытов. Несмотря на то, что подчас невозможно было возобновить брожение, приостановленное действием слишком высокой температуры, и трудно было установить закономерности и какой-либо определенный метод для всех случаев, эти опыты убедительно подтвердили положительное влияние обычно используемых приемов, главным образом проветривания вина, оптимальной температуры, добавления активных дрожжей, а также введения небольшого количества сернистого ангидрида.
1 Сок, использованный в наших опытах, содержал довольно много железа, которое в известной мере способствовало замедлению брожения; к этому вопросу мы вернемся в приложении. Авт.
Объем разводки дрожжей, необходимой для возобновления затрудненного брожения, весьма различен в зависимости от характера вина и качества разводки, от количества дрожжевых клеток и их состояния, фактора, в настоящее время не поддающегося определению, в то время как в одно вино достаточно ввести 1 % разводки, в другое надо добавить 20% тех же самых дрожжей; к тому же введенное количество не находится в какой-либо определенной связи с содержанием остаточного сахара. Следовательно, в практических условиях необходимо подвергнуть перебраживанию определенную часть обрабатываемого вина, а затем, когда наступит бурное брожение, смешать эту часть примерно с равным объемом вина и т. д.
Введение небольших порций сернистого ангидрида, например 20—30 мг/л, нисколько не препятствует спиртовому брожению остаточного сахара, особенно если вино подвергалось проветриванию. В одном из опытов, проведенных в разных условиях, введение 50 мг сернистого ангидрида в целом ряде случаев не противодействовало брожению, происходившему без такого добавления. Более того, наблюдалось обратное явление, когда небольшая порция сернистого ангидрида нередко способствовала брожению. Таким образом, рациональное применение этого антисептика дает возможность препятствовать бактериальным процессам, не противодействуя спиртовому брожению. Отсюда видно, какую большую пользу при обработке недобродов может принести применение сернистого ангидрида в сочетании с проветриванием (которое активирует развитие дрожжей и окисление сернистого ангидрида), надлежащей температурой (18—20°) и внесением дрожжей. Известно, что при хранении недоброкачественных вин возможна опасность разложения сахара бактериями с образованием уксусной и молочной кислот, но подобного рода распад сахара не всегда протекает легко и вмешательство со стороны бактерий нельзя считать особенно частым явлением.
Нам удалось установить, что фильтрование вина, сопровождаемое, разумеется, аэрацией и добавлением дрожжей, нередко очень благоприятствует завершению брожения — гораздо более, чем сильное проветривание без фильтрования. В другом месте будет показано, что фильтрование также способно препятствовать разложению сахара бактериями.
Фосфорнокислый аммоний оказывает слабое влияние; во всяком случае действует только аммоний, а фосфор не приносит никакой пользы1, как мы уже указывали выше. Активированный уголь, по-видимому, ускоряет брожение2. Наконец, по данным некоторых опытов, причиной прекращения брожения молодого вина может быть избыток трехвалентного железа и хорошие результаты могут быть достигнуты при помощи обработки желтой кровяной солью. Некоторые наблюдения частично подтвердили подобное влияние железа.
1 Герасимов, Савенко и Чаленко, по Bull intern. Vin. 1932, 48, 26. Авт.
2 Сг. Ac. Sc., 1938, 207, 191. Авт.
Положительное действие фильтрования с теоретической точки зрения может быть объяснено тем, что задерживаемые фильтром слизистые вещества, особенно в ликерных винах, способствуют замедлению брожения. И затрудненность брожения может быть вызвана агглютинацией и более быстрым оседанием дрожжей. С другой стороны, молочная кислота, образующаяся при брожении яблочной кислоты, даже при содержании 1 г/л оказывает на дрожжи сильное антисептическое действие; то же относится и к уксусной кислоте. Наконец, естественно предположить, что в некоторых условиях дрожжи выделяют ядовитые для них вещества. Как бы то ни было, совершенно очевидно, что точное познание этих явлений, пока еще не ясных, оказало бы большие услуги виноделию.
Наилучшим способом устранить недоброды, несомненно, следует признать предупредительные мероприятия, исключающие в процессе выделки вина условия, которые содействуют приостановке брожения (рассмотренные в предыдущем разделе).
Сделанные замечания применимы не только к красным винам, но и к некоторым сухим белым винам, бродящим в бочках, снабженных бродильными шпунтами, в условиях, отчасти сходных с условиями в сосуде, снабженном специальным бродильным затвором, в которых иногда трудно бывает достичь полного сбраживания сахара.
Часто наблюдается, что такие вина содержат по прошествии нескольких лет 5—10 г/л сахара даже при отсутствии свободного сернистого ангидрида, особенно если они слабо проветривались при переливках. Во время брожения следовало бы производить более интенсивное проветривание, пользуясь, например, небольшими открытыми чанами, но это связано с заметными потерями спирта (Феррэ). Если же, напротив, желательно сохранить в таком вине небольшое количество сахара, не прибегая к значительным количествам сернистого ангидрида, то надо приложить все усилия к тому, чтобы обеспечить условия анаэробиоза в процессе брожения. Впрочем, Феррэ полагает, что не все объясняется степенью аэрации и что существует по крайней мере еще один какой-то важный фактор.
