Виноделие

Сырье для производства плодово-ягодных вин

Важнейшей особенностью производства плодово-ягодных вин является большое разнообразие используемого сырья. Его особенности во многом определяют специфику технологии и использующееся оборудование.

Семечковые плоды

Семечковые плоды состоят из кожицы, плодовой мякоти и пятигнездной камеры с семечками. К семечковым плодам относятся яблоки, груши, рябина, айва и др., но основное количество вина производится, безусловно, из яблок и груш.

Химический состав яблок и груш включает соединения, представляющие разные классы: углеводы; органические кислоты; фенольные, азотистые, минеральные и другие вещества. В плодах эти соединения распределены неравномерно. Например, сахара сосредоточены в соке, фенольные соединения – в кожице и семенах.

В процессе переработки исходные вещества претерпевают сложные превращения и служат источником образования новых соединений. Эти превращения зависят от технологии, поэтому различные типы вин из семечковых плодов, полученные из одного и того же сорта яблок или груш, будут отличаться по химическому составу.

Яблоки

Яблоки являются наиболее распространенной плодовой культурой. Среди дикорастущих видов широко известны лесные, китайские и сибирские. Плоды их имеют мелкие размеры. У сибирских видов плоды расположены на ветвях по нескольку штук, зонтиками, на длинных ножках. Отличаются высоким содержанием органических кислот и фенольных соединений. Полученные из них соки используют в купажах для повышения кислотности и экстрактивности вин.

Среди садовых яблок различают по времени созревания летние сорта (созревают в июле, августе), осенние (созревают в сентябре) и зимние (созревают в конце сентября–октябре). В производстве сидра используют все сорта. Рекомендуемые сорта приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Сорта яблок для производства вин
Таблица 1 — Сорта яблок для производства вин

Кроме собственно вина, яблочные виноматериалы входят в состав многих купажных плодово-ягодных вин. Из них можно также получать специальные крепленые вина с тонами хереса, мадеры, портвейна.

Строение яблочного плода схоже со строением всех представителей группы семечковых (рисунок  1).

Сырье для производства плодово-ягодных вин
1 – плодоножка; 2 – кожица; 3 – плодовая мякоть; 4 — семена
Рисунок 1 — Строение яблочного плода

Груши

В производстве вин используются культурные сорта груш, а также дикорастущие. Дикие груши (лесные дички) имеют достаточно высокую сахаристость (до 13 %), кислотность (до 1,3 %) и содержат много фенольных соединений (до 0,5 %). Их соки используют в купажах.

Садовые груши (летние, осенние, реже – зимние) применяют непосредственно для производства или для купажа. Виноматериалы, получаемые из чистого сока груши, терпки, малокислотны и малоэкстрактивны. Наиболее известны такие сорта, как: бере; кюре; бессемянка; лесная красавица; вильямс и др.

Азотистые вещества

Органические формы азота представлены в семечковых плодах и вине азотом аминокислот, амидов, аминов, пептидов и некоторых других. Общее количество азотистых веществ в яблоках составляет 0,2–1,9 %. Эти колебания обусловливаются сортом яблок, экологическими условиями их произрастания, степенью зрелости, технологией выращивания.

Значительная часть азотистых веществ их приходится на белки, в основном – альбумины, глобулины, проламины, глютелины, что затрудняет брожение в связи с недостатком в соке усвояемых форм азотистых соединений. Среди свободных аминокислот преобладают пять основных (таблица 2).

В ходе технологических операций многие аминокислоты подвергаются трансформации, также появляются новые аминокислоты (в частости, фенилаланин).

Амиды – органические соединения, производные кислот, в которых гидроксил ОН карбоновой группы заменен аминогруппой NH2.

В плодах содержание амидов составляет 3–5 % от общего количества азотистых веществ, в сидре 1–2 %. В процессе брожения амиды потребляются дрожжами наряду с аминокислотами.

Таблица 2 - Аминокислоты, входящие в состав яблочного сока и вина
Таблица 2 — Аминокислоты, входящие в состав яблочного сока и вина

Амины – продукты замещения атомов водорода аммиака на органические радикалы. Они составляют примерно 1–5 % от общего содержания азотистых веществ яблок и вина.

Из других представителей азотистых веществ в сидре обнаружены аминосахара, меланоидины, нуклеиновые кислоты.

Фенольные соединения

Антоцианы, флавонолы, танины определяют окраску плодов и ягод, влияют на вкус. С ними также связано ферментативное покоричневение яблок и груш в присутствии фермента о-дифенолоксидазы, окисляющей катехины. Терпкость плодов, а также горечь обусловлены продуктами конденсации флавонолов (катехинов, лейкоантоцианидинов).

Из мономерных фенольных соединений в плодах есть ароматические кислоты: кумаровая; феруловая; кофейная; синаповая; хлорогеновая.

Их максимальное количество не превышает 0,3 %.

Углеводы

Основную массу составляют сахара, причѐм преимущественно фруктоза (таблица 3).

Таблица 3 - Углеводный состав семечкового сырья
Таблица 3 — Углеводный состав семечкового сырья

В плодах в заметном количестве содержится сорбитол. Он обладает сладким вкусом и дает завышенное содержание сахаров при их определении по Бертрану. В незрелых грушах его количество может достигать 3%, что составляет в период зрелости до 20 % от общего содержания сахара.

Пектиновые вещества содержатся в относительно больших количествах и создают определенные трудности при переработке плодов. Так, пектиновые вещества яблок характеризуются высокими желирующими свойствами, пектин груш ими почти не обладает.

Крахмал содержится в незрелых семечковых плодах в большом количестве – до 5,8 %.

Органические кислоты

Данные кислоты представлены в основном: яблочной; лимонной; изолимонной; хинной.

Общую титруемую кислотность принято выражать в пересчете на яблочную кислоту.

Винная кислота, характерная для винограда, в яблоках и других семечковых культурах отсутствует. Из других кислот в небольшом количестве обнаружены: янтарная; фумаровая; хлорогеновая; салициловая; бензойная; парасорбиновая.

Витамины

Содержание витаминов в яблоках достаточно высокое:

  • витамина С – 13 мг %;
  • витамина В1 – 0,01 мг %;
  •  витамина В2 – 0,03 мг %;
  • витамина РР – 0,3 мг %.

Липиды

Восковые вещества представлены твердыми и мягкими восками. Они образуют восковой покров, предохраняющий плоды от проникновения и испарения влаги, микроорганизмов, фунгицидов. В мякоти соединений липидной природы мало – около 0,2 %.

Минеральные вещества

Содержатся в плодах в количестве 0,24–1,16 %. В состав золы входят K, Na, Ca, Mg, Fe, Mn, P, S и другие элементы. Преобладающими являются K, Ca, и P. В небольших количествах есть Zn, Cu, Co, I, Cl. Как правило, содержание минеральных веществ в соке является достаточным для нормальной жизнедеятельности дрожжей при брожении.

Химический состав сырья для производства плодово-ягодных, в частности яблочных и грушевых, вин специфичен. Это проявляется, прежде всего, в более низком общем содержании в плодах сахаров и более высоком – кислот. Кроме того, содержание усвояемых форм азотистых веществ незначительно, пектиновых соединений – велико. Эти особенности сырья привели к необходимости включения в технологические схемы особых приемов.

Косточковые плоды

Косточковые плоды состоят из кожицы, плодовой мякоти и косточки – семени с твердой скорлупой. К косточковым плодам относят вишню, сливу, персики и др. В производстве плодово-ягодных вин наибольшее распространение получили вишня и слива.

Вишня и слива относятся к семейству розоцветных (Rosaceae), подсемейству сливовых (Prunoideae). Плод вишни и сливы – костянка, откуда и произошло название «косточковые плоды» (рисунок 2)

1 – кожица; 2 – плодовая мякоть; 3 – семян Рисунок 2 - Строение плодов вишни (а) и сливы (б)
1 – кожица; 2 – плодовая мякоть; 3 – семян
Рисунок 2 — Строение плодов вишни (а) и сливы (б)

Рекомендуемые для виноделия сорта вишни и сливы приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Сорта вишни и сливы, рекомендуемые для производства вина
Таблица 4 — Сорта вишни и сливы, рекомендуемые для производства вина

Химический состав вишен и сливы неодинаков по составу, однако сок их (сырье для производства вина) по составу схож; мы рассмотрим его в определенном доверительном диапазоне.

Азотистые вещества

Содержание общего азота составляет до 1 %. Количество аминокислот достигает 1058 мг/100 г. Среди них идентифицированы:

  • аспарагиновая кислота;
  • треонин;
  • серин;
  • пролин;
  • аланин;
  • тирозин;
  • гистидин;
  • глутамин;
  • валин;
  • цистеин и др.

Содержание нитратов относительно невысокое – 48,7–79,0 мг/100 г.

Благодаря наличию достаточного количества свободных аминокислот сливовое и вишневое сусло забраживают быстро и интенсивно.

Фенольные соединения

Плоды и сок косточковых культур очень богаты веществами фенольной природы, этим во многом объясняется их интенсивная окраска. Общее содержание колеблется в пределах от 100 (у слив светлой окраски) до 907 мг/100 г.

Углеводы

Преобладающим сахаром является глюкоза. Фруктозы содержится меньше, а сахароза присутствует в небольших количествах или ее вовсе не бывает. Содержание углеводов находится в пределах 6,2–15,8 %.

Следует отметить наличие пектинов (0,4–1,8 %), которые обладают желирующими свойствами и могут создавать определенные затруднения при фильтровании сусла и виноматериалов, а также при ферментации.

Органические кислоты

Содержатся в количестве 0,5–2,4 %. Они представлены преимущественно яблочной, а также лимонной, следами винной, салициловой, фумаровой, хлорогеновой, кофейной, бензойной и другими кислотами.

Низкая по сравнению с виноградным соком кислотность сусла, предполагает возможность подкисления (при необходимости) лимонной или молочной кислотой.

Витамины

Наличие витаминов сильно зависит от районирования культур и агроклиматических условий возделывания. Усредненные значения приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Содержание витаминов в вишневом и сливовом сусле
Таблица 5 — Содержание витаминов в вишневом и сливовом сусле

Липиды

Содержатся в значительном количестве в косточке, до 35 % у вишни и до 48 % у сливы. Однако в сок, а впоследствии и в сусло переходит незначительное их количество, так как косточки при подработке  удаляются.

Минеральные вещества

Содержатся в количестве, позволяющем осуществлять ферментацию без внесения минерализованных препаратов (таблица 6).

Таблица 6 - Содержание макроэлементов в сливовом и вишневом сусле
Таблица 6 — Содержание макроэлементов в сливовом и вишневом сусле

Таким образом, косточковые культуры по своим химическим характеристикам вполне подходят для приготовления плодового вина.

Ягоды

К ягодам относится большое количество культур, многие из которых получили широкое распространение в плодово-ягодном виноделии. Это смородина, малина, земляника, крыжовник, черника, брусника и многие другие. В данном пособии более детально рассмотрен крыжовник, так как он является весьма удобной культурой для виноделия.

Крыжовник

Кусты начинают плодоносить на второй–третий год после посадки, а на четвертый–пятый год вступают в полное плодоношение. Большинство сортов отличаются высокой самоплодностью. При самоопылении они завязывают 25–60 % ягод. Дополнительное опыление пыльцой других сортов заметно увеличивает этот показатель, что обеспечивает ежегодные и высокие урожаи.

Ягоды различных сортов разнообразны как по форме, окраске, так и по величине. Они бывают овальными, шаровидными, округлыми, яйцевидными, грушевидными. Сорта крыжовника легко различаются по разнообразной окраске ягод – зеленой, желтой, красной, розовой, белой, черной. Поверхность ягод бывает опушенной и без опушения, с восковым налетом и без него. Семян среднее количество. Кожица средней толщины, с сильным жилкованием, жилки слаборазветвленные, светлее основной окраски плода. Строение показано на рисунок 3.

1 – кожица; 2 – плодовая мякоть; 3 – семена Рисунок 3 - Строение ягоды крыжовника
1 – кожица; 2 – плодовая мякоть; 3 – семена
Рисунок 3 — Строение ягоды крыжовника

Для производства вина подходят многие сорта крыжовника: зеленый скороспелый, желтый скороспелый, исполинский желтый, зеленый бархатистый и другие. Крыжовник позволяет получить хорошую сокоотдачу (до 70 %).

Содержание витаминов в сусле, получаемом из крыжовника, приведено в таблице 7.

Таблица 7 - Содержание витаминов в сусле из крыжовника
Таблица 7 — Содержание витаминов в сусле из крыжовника

По содержанию сахаров, среди которых преобладают глюкоза и фруктоза, крыжовник выгодно отличается от многих ягод. В благоприятные по погодным условиям годы сахаристость сусла достигает 14 % и более. Крыжовник относительно богат органическими кислотами, в основном яблочной и лимонной, их содержание достигает 3,5 г/л, что также благоприятно для производства вина.

Таблица 8 - Содержание макроэлементов в сусле из крыжовника
Таблица 8 — Содержание макроэлементов в сусле из крыжовника

Достоинства крыжовника дополняет большое количество дубильных веществ, а также обилие микро- и макроэлементов, среди которых, наряду с солями кальция, фосфора, цинк, магния, особенно много солей железа и калия (табл. 8). Такой богатый химический состав плодов этого сорта крыжовника позволяет считать его перспективным сырьем для производства вина.