Химический состав винограда (стр. 4 из 5)

Образование органических кислот в винограде происходит в процессе дыхания, в результате окисления сахаров и аминокислот. Вместе с тем органические кислоты могут служить источником биосинтеза углеводов, аминокислот, белков и эфиров. В зелёных ягодах винограда при температуре 10-15°C ночью происходит синтез органических кислот, а при высокой температуре днём (30-37°C) - синтез углеводов.

Органические кислоты характеризуют такой важный показатель, как кислотность сусла и вина. Активная кислотность вин (pH) обычно колеблется в пределах 3,0-4,2 г/дм³. Повышенное содержание в вине кислот, особенно яблочной, обусловливает неприятную резкость во рту. В этом случае такую кислотность называют зелёной. При недостаточной кислотности вино получается "плоским". В виноделии практикуется как подкисление, так и снижение кислотности сусел и вин. Операции эти проводятся в разных странах по-разному, в одних исправляется кислотность сусла, в других - вина.

Исследования последних лет показывают эффективность использования электродиализа для регулирования кислотности соков и вин. Повышенное содержание летучих кислот неблагоприятно влияет на качество вин, придавая им, резкость во вкусе и может свидетельствовать о заболевании вин. Поэтому во всех странах установлены нормы содержания летучих кислот в винах. Снизить их содержание можно добавлением вина в сбраживаемое сусло либо выдержкой под плёнкой хересных дрожжей.

Не только сами органические кислоты, но и продукты их взаимодействия (эфиры и другие) и превращений (продукты окисления винной кислоты) играют важную роль в процессе изготовления вина. При этом соли органических кислот (битартрат железа, оксалат железа) могут активно участвовать в ряде этих превращений (например, при окислении винной кислоты) в качестве катализаторов. Ряд солей органических кислот (винной, щавелевой, слизевой) могут быть причиной кристаллических помутнений вин.

Одним из основных показателей кондиционности (характеризующей соответствие выпускаемого продукта требованиям стандарта) вина является титруемая кислотность. Она находится в прямой зависимости от содержания кислот в сырье, из которого изготовляется вино. Под титруемой кислотностью принято понимать содержание в вине или соке плодов и ягод свободных кислот и их кислых солей. Титруемая кислотность определяется при помощи титрования щёлочью определённого объёма исследуемой жидкости и выражается в граммах на литр (г/л) для виноградного виноделия в пересчёте на винную кислоту и для плодово-ягодного - на яблочную. Изменение величины титруемой кислотности служит показателем хода созревания винограда. Определение её приобретает важное значение при приёмке плодово-ягодного сырья.

Во время созревания винограда титруемая кислотность снижается. Для технически зрелого винограда она колеблется в зависимости от сорта от 3,5 до 14 г/л, составляя в среднем около 7 г/л. Количество сахара в ходе созревания возрастает. Соотношение между содержанием сахара (С) и титруемой кислотностью (К), т.е. С:К, носит название глюкоацидометрического (сахарокислотного) показателя. В зависимости от величины этого показателя определяется время сбора винограда с учётом типа вина, который предполагается получить из данного сорта. Глюкоацидометрический показатель зависит также от метеорологических условий года.

Большое практическое значение в виноделии имеет также активная кислотность. Активная (истинная) кислотность в отличие от титруемой кислотности показывает концентрацию ионов водорода в исследуемой жидкости. Она обычно выражается через так называемый водородный показатель, который представляет собой отрицательный десятичный логарифм концентрации водородных ионов и обозначается символом pH. Известно, что кислоты в водных растворах диссоциируют, то есть распадаются на обладающие определённым зарядом ионы водорода и ионы кислотного остатка. При одинаковых концентрациях степень диссоциации разных кислот различна. Высокой степенью диссоциации обладают соляная и серная кислота, которые почти полностью диссоциируют в слабых растворах. Органические кислоты. Например, винная, яблочная и лимонная, диссоциируют незначительно, причём винная больше, чем яблочная и лимонная.

Активная кислотность сусел и вин колеблется в среднем в пределах pH 2,8-3,8, однако, в винах, приготовленных из винограда южных районов, величина pH достигает 4,6. Созревание ягод характеризуется увеличением значения pH. При низком pH исключается возможность грибковых и некоторых бактериальных заболеваний сусла и вина, вина меньше подвержены окислению. Большая величина pH сказывается неблагоприятно на качестве вин. При pH больше 3,5 развиваются бактерии, разлагающие винную кислоту и её солей, изменяется окраска вин. Виноградное сусло и приготовленные из него вина, содержащие в основном винную кислоту, имеют более низкую величину pH при более низкой титруемой кислотности.

1.2 Технологическое значение органических кислот

Для подкисления сусла (вина) используется винная и лимонная кислоты, сусло недозрелого винограда и купаж сусел и вин с разной кислотностью. Количество винной кислоты, вводимой в сусло, в некоторых странах не лимитируется, в других - добавление её в вино (сусло) ограничивается (например, до 2 г/дм³). Лимонную кислоту разрешается вводить в сусло (вино) только в некоторых странах в количестве от 0,5 до 2 г/дм³. При этом считается, что главным является не столько само подкисление, сколько образование комплексов лимонной кислоты с железом. Недостатком этого технологического приёма является то, что лимонная кислота, будучи малоустойчивой, в вине, может быть источником летучих кислот. Образующихся под действием молочнокислых бактерий. Недостатком использования сусла недозрелого винограда является возможность привнесения в вино специфического привкуса недозрелого винограда. Купаж сусел и вин с разной кислотностью получил наибольшее распространение.

Избыток в сусле (вине) яблочной кислоты удаляют биологическим способом, который основан на способности некоторых микроорганизмов сбраживать яблочную кислоту. В виноделии нашли применение молочнокислые бактерии и дрожжи рода (Schizosaccharomyces) (шизосахаромицес). Поскольку при молочнокислом брожении из двухосновной яблочной кислоты образуются одноосновная молочная кислота и диоксид углерода, снижение титруемой кислотности происходит наполовину сброженной яблочной кислоты. Дрожжи рода шизосахаромицес сбраживают яблочную кислоту с образованием спирта и диоксида углерода (яблочно-спиртовое брожение). Поэтому величина снижения титруемой кислотности в этом случае равна количеству сброженной яблочной кислоты. Молочнокислые бактерии используются при производстве столовых вин, дрожжи рода шизосахаромицес - как столовых, так и креплёных. Биологический способ снижения кислотности сусла (вина) трудоёмок, что сдерживает его распространение.

2. Пектиновые вещества

В стеблях и плодах растений содержится значительное количество пектиновых веществ, представляющих собой сложный высокомолекулярный углеводный комплекс. Пектиновые вещества состоят в основном из пектина и пектиновых кислот - полигалактуроновых кислот, находящихся в коллоидном состоянии и содержащих большое количество метоксильных групп (ОCH₃).

Пектин (pectin) - высокомолекулярное соединение, также содержащее D- галактуроновые кислоты, молекулы которых на 75% частично связаны с кальцием и магнием. Пектин имеет следующее строение:

Молекулярная масса его превышает 30000. В незрелых плодах находится протопектин - нерастворимые в воде пектиновые вещества, при созревании плодов превращающиеся в растворимый пектин. В перезрелых плодах пектин распадается на пектиновую кислоту и метиловый спирт, поэтому в соках и винах из таких плодов и ягод содержится в небольших количествах токсичный метиловый спирт - CH₃OH.

Пектиновые вещества включают протопектин, пектин (или растворимый пектин), пектиновую кислоту и её соли (пектинаты), пектовую кислоту и её соли (пектаты).

Протопектин (protopectin) состоит из полигалактуроновых кислот, связанных с галактаном и арабаном клеточной стенки. Он нерастворим в воде, входит в состав клеточных стенок и срединных пластинок молодых тканей. Для извлечения его из растительных тканей применяются разбавленные растворы соляной и щавелевой кислот, щавелевокислый и лимоннокислый аммоний и другие растворители. При кислотном (разбавленными кислотами) либо ферментативном гидролизе протопектин переходит в растворимый пектин.