Часть вторая
СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ВИНА
ГЛАВА IX
ОКЛЕЙКА ВИНА
Оклейка заключается во введении в вино вещества, способного в нем коагулировать и оседать, увлекая с собой взвешенные частицы. Таким веществом служит какое-нибудь белковое соединение, или протеин по современной терминологии (желатин, яичный белок, рыбий клей, казеин), которое преобразуется и коагулируется танином или кислотами вина. Оклейка, если она правильно проведена чистыми материалами в нормальных количествах и при пониженной аэрации, не изменяет качества вина.
Наряду с приемами, издавна усвоенными практикой, во многих случаях оказывающими отличное действие, но нередко также и не оказывающими его, имеются методы нерациональные, дающие неудовлетворительный результат.
Механизм оклейки связан со свойствами коллоидов, описанных в главе V1. Необходимо ознакомиться с возможностями, проистекающими из этих свойств, и некоторыми существенными практическими соображениями. Протеины относятся к коллоидам. Они рассеяны в жидкостях в виде сравнительно крупных частиц, которые под влиянием ряда факторов скопляются (агломерируют) и при этом увеличиваются в размерах, образуя помутнения и осадки; это явление называется коагуляцией.
Если в вино ввести раствор белкового вещества, например желатина, то в прозрачном или почти прозрачном растворе более или менее скоро возникает помутнение, постепенно увеличивающееся, затем образуются все укрупняющиеся хлопья, которые постепенно оседают, и вино мало-помалу осветляется. Эти явления легко можно наблюдать в бутылках из светлого стекла на черном фоне.
В красных винах хлопья появляются спустя несколько минут после введения желатина, быстро увеличиваются в размере, приобретая все более яркую окраску, и группируются в виде сетки, которая стягивается и оседает; после этого вино еще очень мутно, так как в нем находятся неосевшие мелкие хлопья, увеличивающиеся до меньших размеров и оседающие медленнее; затем осаждаются еще более мелкие хлопья, и так продолжается до полного осветления жидкости. В белых винах, содержащих по сравнению с красными значительно меньше танина, хлопья свернувшегося желатина появляются лишь через несколько часов или дней после оклейки. Интенсивность помутнения, размер хлопьев и скорость их осаждения тем больше, чем выше содержание танина и протеинов, если только введение избытка желатина не послужило причиной переоклейки.
Предыдущие замечания относятся к желатину и яичному белку. Флокуляция рыбьего клея происходит иначе; он образует более крупные хлопья, оседающие более равномерно. По прошествии трех-четырех дней отстаивания на обильном первом осадке заметно выступает очень легкий второй осадок прозрачных хлопьев. Наконец, казеин, который флокулирует только под влиянием водородных ионов, т. е. кислот, ведет себя в белых и красных винах одинаково.
1 В этой главе приведена система обозначения сравнительной интенсивности помутнений.
ТЕОРИЯ ОКЛЕЙКИ
Влияние солей металлов и кислорода.
Если попытаться вызвать явление, сходное с оклейкой вин, в искусственных средах с такой же кислотностью, то обнаруживается, что для этого недостаточно присутствия в этих средах танина и протеинов. Раствор после внесения оклеивающих веществ остается прозрачным или же мутнеет малозаметно и медленно; напротив, помутнение становится значительным, если в растворе находится калий или кальций (а также, бесспорно, магний) в тех же примерно количествах, что и в вине, т. е. от дециграмма до грамма в литре; осаждение протекает еще быстрее и осветление происходит подобно тому как в оклеенных винах, если раствор содержит очень небольшое количество трехвалентного железа.
В децинормальный раствор уксусной кислоты, титруемая и активная кислотности которого (pH 2,87) близки к кислотности вина (или раствор винной кислоты при pH 3), было прибавлено 0,2 г/л танина и затем его разлили в бутылки, куда были введены указанные в табл. 34 количества хлористого натрия и хлористого трехвалентного железа. Затем в каждую бутылку было внесено по 0,03 г/л желатина. Результат осаждения желатина показан во второй колонке таблицы.Таким образом, если в искусственных средах отсутствуют соли металлов, то в них не наблюдается ничего сходного с оклейкой вина. Введение хлористого натрия вызывает помутнение, но без последующего осветления, во всяком случае полного осветления, являющегося целью оклейки вина; осаждение идет очень медленно, особенно при повышении температуры; при 25° жидкость остается мутной при отсутствии заметного осаждения. При добавлении же весьма небольшого количества трехвалентного железа (в виде FеСl3) образование хлопьев и полное осветление жидкости происходит во всех случаях так же, как и в обычно оклеенном вине, даже при 25°, хотя трехвалентного железа добавлено в вино значительно менее, чем хлористого натрия.
Таблица 34
Коагуляция желатина в искусственных средах
Железо в отношении коагуляции значительно активнее других солей, и достаточно присутствия в искусственной среде 1 мг/л его, чтобы вызвать муть, образующую затем хлопья. В растворе винной кислоты подобное действие проявляется, если железо взято в несколько больших количествах (несколько миллиграммов на литр), по-видимому, потому, что часть его входит в комплекс железа и винной кислоты и не участвует в соединении танин — железо, о чем свидетельствует ослабление голубого оттенка раствора. То же явление наблюдается и в растворах винной кислоты при 6 г/л и pH, доведенном до 3 добавлением едкого натра, т. е. имеющих состав, близкий к составу вина.
Условия предыдущих опытов подобны обычным условиям оклейки белых вин желатином. Что же касается красных вин, то в искусственной среде с pH 3, содержащей 5 г/л танина, добавление 0,2 г одного желатина без солей металлов вызывает лишь слабое и медленное помутнение. Введение затем хлористого натрия (или калия, кальция) вызывает быстрое и весьма интенсивное помутнение, тотчас же образующее хлопья, после осаждения которых верхняя часть жидкости становится почти прозрачной.
Следовательно, здесь для полной коагуляции желатина необходимы соли металлов. Наличие трехвалентного железа менее влияет на осветление, чем в опытах с белыми винами, однако добавление 10 мг железа дает более быстрое и лучшее осветление, более блестящую прозрачность. И в данном случае трехвалентное железо при отсутствии других солей металлов выступает в роли исключительно энергично действующей причины коагуляции.
Обнаружить влияние трехвалентного железа при оклейке желатином белых вин можно, удаляя железо при помощи надлежащего количества желтой кровяной соли, или уменьшая его содержание введением соответствующего количества гидросульфита, или, наконец, длительным отстаиванием вина без доступа воздуха, так как вина, хранившиеся без доступа воздуха несколько дней в летнее время и несколько недель зимой, уже не содержат трехвалентного железа, которое опять появляется, если вино подвергается проветриванию и заключает в себе растворенный кислород.
Отсутствие трехвалентного железа замедляет или даже полностью устраняет образование и выпадение хлопьев даже в тех случаях, если в начале оклейки оно не препятствует коагуляции и образованию помутнений.
Это влияние железа тем заметнее, чем выше температура и чем ниже содержание танина. Температура, при которой проявляется заметное различие в ходе оклейки вина, содержащего трехвалентное железо, и вина, лишенного его, резко колеблется: при 10—15° эта разница не всегда значительна, при 25° она обычно велика. Вино, лишенное трехвалентного железа, нередко долго остается мутным и дает лишь слабые осадки (в тех условиях, при которых вино, содержащее трехвалентное железо, обычно осветляется). Между тем даже относительно небольшие различия в прозрачности имеют большое практическое значение.
Однако в вине должны существовать какие-то иные причины, кроме присутствия трехвалентного железа, содействующие выпадению хлопьев (быть может, наличие алюминия или протеинов вина), так как в отличие от искусственных сред присутствие трехвалентного железа не является необходимым условием осветления вина при низкой температуре. Кроме того, действие трехвалентного железа в вине может маскироваться другими влияниями, например присутствием слизистых веществ.
Весьма показателен очень простой опыт, заключающийся в одновременной оклейке двух бутылок одинакового белого вина, долго хранившегося без доступа воздуха, из которых одну просто откупоривают и, введя желатин, снова закупоривают, а другую насыщают воздухом за несколько часов до оклейки. Наблюдения обнаруживают, что при 18—20° степень осветления в первой бутылке часто бывает значительно менее совершенной.
В табл. 35 приведены результаты опытов с тремя белыми винами, оклеенными 25 мг желатина при 23° (температура должна быть абсолютно одинаковой для всех сравниваемых образцов). Такая температура может наблюдаться в летний период даже в благоустроенных винохранилищах.
Таблиц 35
Коагуляция желатина в белом вине при температуре 23°
Вино | Содержание трехвалентного железа в мг | Состояние через несколько дней |
Насыщенное воздухом | 9-18 | Совершенно прозрачно; хлопьевидный осадок |
Без особой обработки | 3-4 | Очень легкая муть; осадок менее хлопьевидный, сильнее прилипает |
Обработанное желтой кровяной солью | 1 -2 | Муть; очень легкий мелкий осадок, сильно прилипший к стенкам и затрудняющий декантацию |
То же с добавлением трехвалентного железа | 15 | Совершенно прозрачно; хлопьевидный осадок |
С добавлением гидросульфита | 0 | Очень мутное; осадка нет |
Хранившееся без доступа воздуха | 0 | Очень мутное, очень легкий мелкий осадок |
Из этой таблицы ясно видно влияние трехвалентного железа, присутствие которого обусловлено растворенным кислородом. Следует подчеркнуть, что наблюдаемая в этом случае коагуляция желатина вызвана отнюдь не присутствием растворенного кислорода. Последнее легко установить, насыщая воздухом вино, лишенное железа при помощи желтой кровяной соли. Таким образом, и в вине, как и в опытах с искусственными средами, коагуляция желатина обусловлена присутствием трехвалентного железа. Благоприятное влияние кислорода на оклейку (как показывает опыт с удалением его гидросульфитом) давно известно виноделам. Надо лишь уяснить себе, что это действие вызывается не непосредственным действием растворенного газа, а наличием трехвалентного железа и, следовательно, дубильно-железного соединения или повышением его содержания в результате этого действия.
Предыдущие замечания относятся к белым винам, к которым добавляли желатин; отмеченное действие выступает тем явственнее, чем значительнее введенное количество, например 100 мг. Белок яйца дает такие же результаты. При применении рыбьего клея наличие трехвалентного железа не обязательно, но оно оказывает весьма положительное влияние. В том, что проветривание часто способствует осветлению белых вин при оклейке рыбьим клеем, особенно при высокой температуре (25°), легко можно убедиться непосредственным наблюдением. В красных винах, как и в искусственных средах с высоким содержанием танина, влияние трехвалентного железа менее значительно, если не ничтожно.
Простое предварительное проветривание вина, вызывающее образование или повышение содержания трехвалентного железа и значительно влияющее на успех оклейки и степень прозрачности, дает возможность избежать многих затруднений, встречающихся при оклейке, особенно в несколько повышенных температурах. При различных приемах, которые нередко предшествуют оклейке и сопровождают ее, вино проветривается обычно в достаточной степени. Если оно долго хранилось без доступа воздуха, то перед оклейкой надо произвести переливку. С другой стороны, при сравнительной оценке результатов опытных оклеек всякого рода необходимо учитывать степень аэрации вина.
В заключение следует сказать, что одновременного присутствия танина и желатина в среде, кислотность которой соответствует вину, совершенно недостаточно, чтобы вызвать явления, вполне сходные с оклейкой вина. Присутствие же солей металлов вызывает коагуляцию, а трехвалентное железо в количествах, несравненно более слабых, чем другие соли, является весьма энергично действующей причиной образования хлопьев и последующего осветления. Присутствие трехвалентного железа, как правило, необходимо при оклейке белых вин желатином в условиях несколько повышенной температуры.
После наших исследований по оклейке вина, выполненных в сотрудничестве с Пейно в 1934 г. и подытоженных в настоящей работе, важное значение металлов подтверждено Зейфертом1. Хотя упомянутый автор оспаривал ряд положений нашей теории оклейки, но в настоящее время она вряд ли требует пересмотра.
Влияние камеди и слизистых веществ.
Введение в вино гуммиарабика более или менее препятствует осаждению желатина и осветлению жидкости: прибавление небольшого количества, например 50 мг/л, лишь замедляет образование осадка, а более значительное — полностью его устраняет. Введение очень больших количеств гуммиарабика (500 мг/л) даже понижает интенсивность уже образовавшегося помутнения. Чтобы изменить ход флокуляции при оклейке альбумином и казеином, надо внести больше камеди, чем при оклейке желатином. Крупные и прозрачные хлопья, обычно образующиеся при оклейке рыбьим клеем, в присутствии камеди теряют свою прозрачность и образуют более объемистые осадки.
Действие камеди тем значительнее, чем выше температура, чем больше в вине танина, по крайней мере до известного предела, и чем продолжительнее время между внесением камеди и введением желатина. Следовательно, можно предположить, что введенный в вино гуммиарабик подвергается какому-то преобразованию и этому сопутствует повышение его защитного действия.
Некоторые вина содержат ряд природных веществ (камеди и декстран), которые играют, подобно гуммиарабику, роль защитного коллоида, препятствующего осаждению других коллоидов, и их можно отделить путем фильтрации через коллодий или частично даже через обычный фильтр. При сравнении хода осаждения желатина в том же вине, нефильтрованном и профильтрованном или, лучше, подвергнутом ультрафильтрации, очень часто наблюдается, что в профильтрованном образование хлопьев и осветление начинаются раньше, даже если вино до фильтрования было совершенно прозрачным.
Если молодые нефильтрованные вина часто не поддаются осветлению оклейкой, т. е., по обывательскому выражению, «не принимают клея», то обычно это происходит не вследствие недостатка в них танина, а из-за избытка слизистых веществ. Большинство белых вин — старых и прозрачных — ведет себя различно после внесения рыбьего клея, желатина или казеина, в зависимости от того, подверглись ли вина фильтрованию или нет.
Желатин особенно чувствителен к этим явлениям. При повышении вносимого количества различия становятся менее заметными. Белок яйца менее чувствителен к действию фильтрования, а казеин и, в особенности, рыбий клей гораздо менее чувствительны. При оклейке в осадок увлекается также небольшое количество декстрана. Поэтому если первая оклейка не дает достаточного осветления, то повторная оклейка после снятия с клея может дать хороший результат.
В винах, от природы богатых декстраном, а также и в тех, в которые внесен гуммиарабик, можно наблюдать после добавления танина замедление флокуляции и осветления, т. е. действие его, противоположное обычному.
Наконец, нагревание белых или красных вин до 60—80° оказывает влияние, сходное с влиянием введенного гуммиарабика, весьма заметное при внесении желатина или белка, значительно более слабое при введении казеина или рыбьего клея. Результаты от нагревания становятся слабее, если нагретое вино профильтровано.
Состав осадков.
Известно, особенно из работ Мансо, что танин и желатин соединяются не в строго определенных пропорциях и что количества увлекаемых в осадок веществ в зависимости от условий постоянно могут колебаться. Стало быть, нельзя говорить о «таннате желатина» как о веществе, имеющем прочное строение, да и само понятие неточно.
На основании изучения осадка ряда белых вин можно сделать следующие выводы относительно происходящих при оклейке явлений.
1 W. Seifert, Das Weinland, 1936, 8, 50. Авт.
- При равном количестве (25 мг/л) желатина, белка, рыбьего клея или казеина, введенных в одно и то же вино, количества танина, увлекаемого в осадок, почти тождественны. Небезынтересно отметить, что казеин осаждает примерно столько же танина, что и другие протеины, хотя его коагуляция и не зависит от присутствия танина.
- При равном количестве введенного в вино протеина количество осажденного танина значительно повышается с увеличением его содержания в вине, но не в строгой зависимости. Например, при внесении 25 мг/л протеина в белое вино, содержащее 100 мг танина, в осадок будет увлечено 4—5 мг; если к этому вину добавить 250 мг танина, то в осадок перейдет 10—12 мг; при введении 2,5 г танина осядет только 40—50 мг/л (опыты производили при 18—20°). В белых винах с малым содержанием дубильных веществ количество танина, увлекаемого в осадок, незначительно и составляет примерно 1/5 часть веса протеина. Наоборот, в красных винах вес танина в осадке может вдвое превышать вес протеина.
- Чем больше протеина прибавляется в вино, тем больше осаждается дубильных веществ, но и в этом случае не наблюдается строгой пропорциональности. Например, 25 мг белка, внесенных в вино, содержащее 1 г/л танина, осаждают 24 мг танина, а 100 мг белка осаждают 52 мг танина при одинаковой температуре.
- Понижение кислотности вина вызывает резкое увеличение веса увлекаемого в осадок танина, даже отражающееся на окраске осадка, которая приобретает большую интенсивность при высоких значениях pH. Например, 50 мг казеина при оклейке белого вина с pH 2, осаждают 6,5 мг танина, с pH 3—10,5 мг танина, с pH 4 — 13 мг. При оклейке белого вина, к которому прибавлено 2 г танина, приближающих его состав к красному вину. 75 мг/л альбумина осаждают 60 мг танина при pH 2, 107 мг при pH 3 и 384 — при pH 4. Это влияние кислотности отметил еще Мансо и даже показал, что влияет не общая кислотность, а активная кислотность, т. е. pH.
- Понижение температуры вызывает значительное увеличение количества танина, осаждаемого одинаковым количеством протеинов.
