Химический состав винограда.

В ягодах на долю кожицы приходится в среднем 8%, на долю мякоти - в среднем 88,5%, на долю семян - 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 органолептические 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.

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 -- гликопротеинами.

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 ацеталям (диэтилацеталь, метилэтилацеталь, амилэтилацеталь и др.); к амидам; к эфирам этилового, метилового, пропилового, 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. Представлены в основном фосфатами калия, кальция, магния. Из микроэлементов обнаружены медь, марганец, кобальт, цинк, рубидий, свинец, молибден, бор, фтор, йод и др.

Для производства высококачественных столовых вин необходим виноград, содержащий несколько больше сахара (18—21%) и меньше кислот (7—9 г/дм3), а для красных столовых вин, помимо этого, больше экстракта и красящих веществ. При этом теплопоглощение в фазе созревания ягод не должно быть высоким, особенно для белых вин. Сорта, предназначенные для этих целей, размещают на склонах любой экспозиции (кроме северо-восточной), в средней или верхней их части или на плато, на перегнойно-карбонатных, каменистых, хрящеватых, подзолистых и дерново-подзолистых, черноземах всех типов, темно-каштановых, аллювиальных почвах, а также на горно-лесных слабо- и среднескелетных почвах. Из винограда, выращенного в таких условиях, получают высококачеств. экстрактивные, хорошо окрашенные вина.

Для производства сладких десертных вин требуются сорта, обладающие значительной экстрактивцостью, сильным ароматом или способностью развивать в вине букет, высокой сахаристостью (выше 24—25%) и пониженной кислотностью (4—5 г/дм3). Несколько меньшая экстрактивность и сахаристость сока ягод (20—24%), а также пониженная кислотность должны быть у винограда, идущего на приготовление полусладких десертных вин. Еще меньшая сахаристость (18—20%) при невысокой кислотности-(5—7 г/дм3), но с достаточно высокой экстрактивностью требуется для приготовления крепких вин. Сорта, подобранные для этих целей, лучше размещать на склонах южной, юго-западной и западной экспозиций, в средней их части, на каменистых, грубоскелетных, сероземах, бурых лесных и каштановых почвах. Качественные вина из сортов винограда с окрашенной ягодой получаются при размещении их на "цветных", богатых железом почвах (буроземах, сероземах и др.). Сорта винограда, идущие на приготовление коньячных виноматериалов, должны быть высокоурожайными, содержать в соке ягод 16—20% сахаров и вместе с тем сохранять высокую кислотность (12—14 г/дм3), обладать не сильным, но тонким цветочно-медовым ароматом и обеспечивать высокий выход сока. Сорта этого направления обычно размещают на склонах северных экспозиций, в нижней их части (для сортов с поздним распусканием глазков) или на плато (для сортов с ранним распусканием глазков) на мощных плодородных хорошо увлажненных почвах всех типов. Для приготовления виноградного сока, как правило, пригодны сорта, обладающие благоприятным сочетанием сахаристости и кислотности в фазе созревания ягод (18—20% сахара и 5—6 г/дм3 кислот). Предназначенные для этой цели сорта размещают на участке так же, как и сорта, идущие на приготовление столовых вин. Предъявляемые к столовым сортам винограда требования обусловливают особо тщательный подход к их размещению на участке. Как правило, их размещают на склонах южных и юго-западных экспозиций, на хорошо прогреваемых, легких по гранулометрич. составу плодородных почвах. Высококачеств. столовый виноград получают при размещении сортов на песчаных почвах (Шабские и Нижнеднепровские пески на Украине, Анапские и Терско-Кумские пески Россия, Апшеронские пески Азербайджана и др.), а также на окультуренных сероземах республик Средней Азии и Азербайджана.

Для производства белых столовых вин виноград собирают с содержанием сахара не менее 17 г/100 см3 и массовой концентрацией титруемых кислот 6-10 г/дм3. При сборе проводят сортировку винограда с отделением гнилых ягод и частей грозди. Отбракованный виноград перерабатывают отдельно, а полученные виноматериалы используют по усмотрению главного специалиста предприятия на производство крепленых вин или для перегонки на спирт.

Благодаря игристым свойствам, шампанское значительно легче, чем другие типы вин, обнаруживает как органолептические достоинства, так и недостатки. Поэтому к виноматериалам, используемым для его производства, предъявляются особые, повышенные требования. Решающую роль при этом играет качество винограда.

Виноград должен быть совершенно здоровым, свежим, без механических повреждений гроздей и ягод. Наличие даже небольшого количества ягод, пораженных серой гнилью, может вызвать плесневой привкус в шампанских виноматериалах и способствовать их сильному окислению. Виноград, заболевший мильдью и оидиумом, сообщает виноматериалу неприятные тона и обуславливает повышенную липкость дрожжевых осадков, что затрудняет их отделение от вина. На поврежденном винограде легко развиваются посторонние микроорганизмы, вследствие чего трансформируется присущий сорту аромат, появляется бурая окраска, грубый вкус и другие недопустимые изменения.

Выработку шампанских виноматериалов осуществляют только из разрешенных для этих целей сортов винограда, культивируемых в определенных почвенно-климатических условиях. Это Пино черный, Пино белый, Пино серый, Шардоне, Траминер, Совиньон, Каберне-Совиньон, Сильванер, Рислинг, Алиготе. Для отдельных районов разрешено использовать местные сорта винограда, обеспечивающие получение шампанских виноматериалов высокого качества, например, Ркацители, Шампанчик, Пухляковский - в Ростовской области, Леанка (Фетяска) - на Украине и в Молдавии.

Оптимальные кондиции сока виноградных ягод для получения шампанских виноматериалов находятся в следующих пределах.

Содержание сахаров - 170-200 г/дм3;

Титруемая кислотность - 8-11 г/дм3;

Содержание фенольных веществ - 100-200 мг/дм3;

рН=2,8-3.