Значение кислотности вин в практике виноделия

1. Кислоты придают винам необходимую свежесть – приятный кислый вкус; особенно это важно в столовых и шампанских винах.

2. В техническом отношении кислоты способствуют лучшему выбраживанию вин.

3. При достаточной кислотности вина имеют живую и яркую окраску.

4. Кислоты косвенно участвуют в сложении букета вина. Образуя сложные эфиры, они определенным образом будут влиять на вкусовые и букетистые свойства вин.

5. Кислоты способствуют более совершенной выдержке вин, делают вина устойчивыми к заболеваниям.

С активной кислотностью сусел и вин тесно связана их буферность. Растворы, способные стойко сохранять свое значение рН, несмотря на изменение концентрации раствора, разбавление водой, прибавление к нему кислот или щелочей, называют буферными. Буферностью обладают смеси из растворов слабых кислот и их солей, образованных сильными основаниями, например смесь уксусной кислоты с ее калиевой солью (СН₃СООН+СН₃СООК). Большим буферным действием обладают также и белковые вещества. В сусле и вине мы как раз имеем естественную буферную смесь, поэтому разбавление сусла или вина водой в 4-6 раз уменьшает во столько же раз титруемую кислотность, но почти не изменяет их рН. На этом основано определение рН колориметрически в окрашенных винах после предварительного разбавления, которое сильно снижает окраску, но не изменяет рН.

При сильном разбавлении вина водой кислый вкус его по этой причине сохраняется. Кислотность вин оказывает влияние на их стабильность. В винах с более высокой кислотностью меньше возможности для образования «железного» касса, феррофосфатных помутнений.

Метавинная кислота используется для предотвращения кристаллических помутнений. Ряд солей органических кислот (винной, щавелевой) могут быть причиной кристаллических помутнений вин. Органические кислоты и продукты их взаимодействия (эфиры) и превращений играют роль в формировании органических качеств вин.

Летучая кислотность – это показатель характеризующий количество кислот перешедших в отгон с водяным паром оттитрованный щелочью. Летучими кислотами являются алифатические одноосновные кислоты с числом углеродных атомов от 1 до 9: муравьиная, уксусная, пропионовая, изомасляная, валерьяновая, капроновая и др. Накапливаются летучие кислоты при брожении сусла, окислении вина и в результате микробиальных заболеваний. Массовая концентрация летучих кислот в винах молодых должна быть: в белых винах не выше 1,2 г/дм³, красных не выше 1,5г/дм³, в выдержанных и коллекционных винах: белые не более 1,5 г/дм³, красных – не более 1,75 г/дм³.

ЛЕКЦИЯ № 5

АЗОТИСТЫЕ ВЕЩЕСТВА ВИНОГРАДА И ВИНА

ПЛАН

1. Минеральные формы азота.

2. Органические формы азота.

3. Белки винограда. Их состав и свойства.

4. Технологическое значение азотистых веществ.

Литература:

1. Кишковский з.Н., Скурихин и.М. Химия вина.-2-е изд.,перераб. И доп. – м.:Агропромиздат, 1988.- 254 с.

2. Нилов в.И.,Скурихин и.М. Химия виноделия.- м.: Пищевая промышленность,1967.-441 с.

3. Родопуло а.К. Биохимия виноделия.- м.:Пищевая промышленность,1971.-371 с.

Азотистые вещества винограда и вина содержат минеральные и органические формы азота. При изготовлении вин они и продукты их взаимодействия могут оказывать существенное влияние на цвет, аромат, вкус и стабильность вин.

Минеральные формы азота

В винограде и вине минеральные формы азота представлены в основном солями и небольшим количеством нитратов.

В начале созревания винограда количество аммонийных солей составляет до 50% общего азота ягоды. Однако в процессе дальнейшего созревания ягод, несмотря на постоянное поступление аммонийных солей из почвы и образование из нитратов, значительная часть их расходуется на синтез аминокислот. К моменту физиологической зрелости винограда содержание аммонийных солей в нем снижается до 15% от количество общего азота, а при перезревании до 3%.

При брожении сусла аммонийные соли наиболее легко усваиваются дрожжами, и в начале брожения они полностью потребляются. В дальнейшем в результате автолиза дрожжей, часть аммонийных солей переходит в вино. Количество их может возрастать, если первая переливка задерживается. Обычно в винах обнаруживается значительно меньше аммонийных солей, чем в винограде.

Органические формы азота

В состав органических форм азота входят аминокислоты, амиды, амины, полипептиды и др.

Аминокислоты представляют собой производные кислот жирногоиили ароматического рядов, содержащие одновременно аминную –NH₂ и карбоксильную – СООН группы.

В растениях найдено более 80 аминокислот, в винах их идентифицировано 32.

Аминокислоты являются основной частью азотистых веществ виногоада и вина и составляют примерно 50% и более от общего содержания азота. Их состав зависит от сорта винограда,почвы, удобрений, климатических условий, агротехники.

В начале созревания винограда аминокислоты составляют 30-40% к общему количеству азотистых веществ ягоды. В дальнейшем в зависимости от степени зрелости содержание их в винограде может достигнуть 30-60%.

В винограде в числе первых образуются аргинин, глютаминовая, аспарагиновая кислоты, серин. На первой стадии созревания винограда эти четыре аминокислоты составляют около 80% всех аминокислот. В процессе дальнейшего созревания винограда в нем появляются валин, гистидин, треонин и другие алифатические аминокислоты. На заключительной стадии созревания образуются циклические аминокислоты – пролин, фенилаланин, тирозин, триптофан.Особенно интенсивно синтезируется пролин. Содержание его в ягоде винограда может достигать 40-50% от общего количества аминокислот сусла.

Состав свободных аминокислот виноградного сусла весьма разнообразен.

В настоящее время найдено 32 аминокислоты и можно полагать, что их число будет большим.

При раздавливании винограда в сусло переходят не только аминокислоты мякоти, но и так же и аминокислоты твердых частей ягод и грозди.

Количество аминокислот в сусле зависитот технологии переработки винограда, длительности контакта его с твердыми частями грозди. Поэтому в красных винах аминокислот найдено больше, чем в белых ( примерно в 1,5-2 раза).

Аминокислоты вина состоят как из аминокислот сусла, так и аминокислот, выделяемых дрожжами. Общее количество их в винах меньше, чем в исходном сусле. В белых винах оно составляет 50-60%, в красных 80-90% аминокислот сусла.

Содержание аминокислот значительно уменьшается при обработке вин ионообменными смолами, а также при тепловой обработке вин.

Амиды. Простейшие амиды (соединения типа R –CON H₂) представляют собой жидкости, а амиды более сложные твердые вещества. В растениях встречаются главным образом амиды глютаминовой и аспарагиновой кислот. Амиды играют важную роль в аминокислотном обмене растений.

В винограде содержание амидов составляет в среднем 3 – 5% от общего содержания азотистых веществ, в вине – 1 – 2%. Среди амидов вин некоторые исследователи отводят важную роль ацетамиду , с которым связывают «ацедамидный тон». В наибольших количествах в винограде и вине найдены амиды глютаминовой и аспарагиновой кислот – глютамин и аспарагин.

Амины - составляют примерно 1 – 5% общего содержания азотистых веществ винограда и вина. Отмечается, что в винах содержится не менее 20 – 25 представителей первичных (R – NН ₂), вторичных и третичных аминов и диаминов.

Среди них найдены тирамин (до 3 мг/дм³), этиламин (до 3 мг/дм³), метиламин, Н – пропиламин, изопропиламин, Н – бутиламин, изобутиламин, Н – амиламин, изоамиламин, β– фенилэтиламин, пирролидин, диэтиламин, диметиламин, путресцин. В последнее время в винах обнаружен гистамин.

Содержание его обычно не превышает 3 мг/дм³, но в некоторых винах достигает 30 мг/дм³. В красных винах гистамина найдено больше. В сусле гистамин не обнаружен. Дрожжи не способны как синтезировать, так и разлагать гистамин. Образование его в вине обусловлено деятельностью бактериальной микрофлоры, развивающейся после брожения. Гистамин обладает высокой физиологической активностью.

Полипептиды. Полипептиды являются полимерами аминокислот, соединенными амидными связями в цепи:

NH₂CНR CO – (NH CH RCO)n – NHCHRCOOH

Это обычно твердые вещества с молекулярной массой меньше 10000. Полипептиды не задерживаются целлофановой мембраной при диализе. В зависимости от молекулярной массы они осаждаются либо сульфатом аммония, либо танином, либо фосфовольфрамовой кислотой. Ди и трипептиды при этом не осаждаются.

Полипептиды винограда и вина мало исследованы. В винограде и вине они составляют примерно 1/3 от общего содержания азотистых веществ. Важное биохимическое значение имеет глютатион (состоит из остатков глютаминовой кислоты, цистеина, глицина). Он участвует в окислительно–восстановительных процессах, а также способен оказывать влияние на активность многих ферментов.

Белки – это сложные азотсодержащие органические соединения, в большинстве своем коллоидной природы, с огромным молекулярным весом. В природе белки играют исключительно важную роль – они являются носителями жизни. Некоторые белки содержат фосфор (казеин молока, нуклеины), другие – железо (гемоглобин крови), известны белки в состав которых входят йод, медь, кремний.

Белки подразделяют на простые белки (протеины) и сложные белки (протеиды). Простые белки состоят исключительно из аминокислот. В сложных белках белковая часть связана с небелковыми компонентами (какими либо другими органическими веществами – углеводами, фосфорной кислотой, витаминами и др.)

Обычно водные растворы белков имеют кислотный характер, так как кислая диссоциация превалирует над щелочной. При кислотном, щелочном или ферментативном гидролизе простых белков образуются аминокислоты, а из сложных белков, кроме аминокислот, получается еще и небелковый компонент.

Белки относятся к гидрофильным положительно заряженным коллоидам. Они дают целый ряд цветных реакций. Важнейшие из них следующие:

1. Биуретовая реакция – появление фиолетового окрашивания при обработке белков солями меди в щелочной среде.

2. Ксантопротеиновая реакция – появление при действии азотной кислоты желтой окраски, переходящей от добавления аммиака в оранжевую.

3. Милоновая реакция – проявление розово – красной окраски при нагревании белков с водным раствором азотнокислой ртути в азотной кислоте, содержащей азотистую кислоту.

В виноградном соке всегда присутствует воднорастворимый белок – альбумин. Обычно альбумин выпадает в осадок при нагревании сусла до 70⁰С. От общего количества азота винограда он составляет 1 – 4%.

Исходное сусло более богато белковыми веществами, чем полученные из него вина.

При переработке винограда общее содержание белковых веществ изменяется в зависимости от используемых технологических приемов. Так, прессовые фракции сусла содержат больше белков, чем сусло – самотек. При отстаивании сусла часть белковых веществ выделяется в осадок. Если сусло настаивают на мезге, то белки могут частично экстрагироваться из твердых частей ягоды (кожицы, семян).

При нагревании меди содержание белкового азота в сусле уменьшается вследствие выделения в осадок белков под воздействием тепла (белки виноградного сусла и вина коагулируют при температуре около 71 – 72⁰С). Возможно, что это уменьшение обусловлено расщеплением белков ферментами, поскольку в семенах винограда обнаружены протеолитические ферменты, способные гидролизовать белки при температуре 70 – 80 ⁰С.

Тепловая обработка сусла и вина вызывает уменьшение содержания в них белков. Значительно снижается количество белков в сусле и винах при обработке их бентонитом. При брожении сусла содержание белковых веществ в нем заметно снижается (до 30%). Большее количество их (до 50%) удаляется при сбраживании по красному способу, что обусловлено действием высокомолекулярных фракций фенольных соединений на белки, а также адсорбцией белков на твердых частях винограда, например на мезге. При выдержке вин происходит постепенное выделение в осадок белковых веществ в результате их взаимодействия с высокомолекулярными полифенолами , а также некоторыми металлами (медь, железо). На скорость выделения белков из вина оказывает влияние величина РН вина.