Основные понятия оклейки вина

Оклейкой называется операция осветления вина, при которой в него вводят гидрофильные коллоиды (желатин, рыбий клей и другие), вступающие во взаимодействие с коллоидами вина.

Нерастворимые соединения, получающиеся в результате взаимодействия белковых и дубильных веществ, образуют хлопья, которые, оседая на дно, увлекают с собой взвешенные в вине мелкие частицы и осветляют его. Таким образом, в процессе оклейки наблюдается изменение золей как коллоидной системы, связанное с увеличением дисперсности твердой фазы, проходящим в две стадии: укрупнение частиц (собственно коагуляция) и выделение твердой фазы в осадок (седиментация).

В красных винах, богатых танином, хлопья появляются через несколько минут после прибавления желатина. Они быстро увеличиваются в размере, приобретают более или менее интенсивную окраску, образуют своего рода сетку, которая, оседая на дно, захватывает мелкие хлопья и другие взвешенные в вине частицы.

В белых винах, значительно более бедных танином, хлопья образуются через несколько часов, а иногда и дней после оклейки. Скорость образования танатов, величина хлопьев и скорость их оседания тем больше, чем выше концентрация танина и белковых веществ. Хлопья, образуемые в белых винах рыбьим клеем, появляются часто лишь через 3-4 дня после оклейки: они очень рыхлы, имеют большие размеры, оседают равномерно и дают объемистые осадки.

Казеин, который коагулирует под действием кислот, дает хлопья, одинаковые в красных и белых винах.

Теоретические основы явлений, которые наблюдаются при оклейке, вытекают из наших современных представлений об окислительных процессах, а также о физико-химических свойствах коллоидных веществ вина.

По исследованиям Харина и Нечаева, в винах различных типов содержится от 3 до 7 г коллоидов на 1 л. Несмотря на сравнительно небольшое количество коллоидных веществ в вине, влияние их на осветление весьма значительно. На стойкость вина как коллоидного раствора, а отсюда и на образование мути и осадка оказывает влияние соотношение между гидрофильной, обратимой фракцией коллоидов и необратимой, менее гидрофильной.

Вина, содержащие недостаточное .количество стойких обратимых коллоидов, легко мутнеют. С увеличением концентрации коллоидов возрастает вязкость, вследствие чего при оклейке коллоиды замедляют оседание взвешенных частиц и затрудняют очистку.

Роль танина, имеющегося в вине, а также добавляемого часто при оклейке, заключается в переводе гидрофильных коллоидов в гидрофобные.

Если в синтетическую среду, сходную по составу с вином, но без минеральных солей, вводят белковые вещества (желатин, рыбий клей) и танины, то явления, сходного с оклейкой (хлопье-образования и т. п.), не произойдет.

Раствор остается прозрачным или слегка мутнеет. Если добавить в этот раствор соли натрия, кальция или магния в той же концентрации, в которой они находятся в вине, наступит быстрое помутнение, которое будет прогрессивно увеличиваться.

Однако осветление будет происходить очень медленно. Повышение температуры еще более его замедляет. Быстрое оседание взвешенных частиц и осветление раствора, сходное с происходящим при оклейке вина, получается, если добавить очень небольшое количество трехвалентного железа. Повышение температуры до 25° в этом случае не препятствует оседанию.

Таким образом, коагулирующее действие солей трехвалентного железа несравненно более значительно, чем других солей металлов, даже если железо взято в меньшей концентрации, чем соли натрия, кальция или магния.

То же действие трехвалентного железа, ускоряющего коагулирование, наблюдается при оклейке белых вин желатином. Чтобы убедиться в этом, достаточно удалить трехвалентное железо из вина желтой кровяной солью или путем восстановления трехвалентного железа. Восстановить трехвалентное железо можно действием на вино гидросульфита или оставив вино в покое без доступа воздуха на более или менее длительный срок, в зависимости от температуры.

После этого коагуляция в вине и образование мути при оклейке происходит нормально, оседание же взвешенных частиц сильно замедляется или даже совсем не происходит. Особенно резко это проявляется при повышении температуры (около 25°).

Винодельческая практика показывает, что в белых винах, проветренных перед оклейкой, оседание и осветление происходит значительно быстрее и полнее, чем при оклейке вин, находившихся длительное время в покое без доступа воздуха. Причиной этого является не непосредственное действие кислорода, а образование в результате окисления трехвалентного железа.

При оклейке белых вин желатином в условиях повышенной температуры наличие трехвалентного железа необходимо.

Однако, как показывают опыты, осветление вина оклейкой может быть проведено и в отсутствии катионов железа при условии тщательного подбора соотношения оклеивающих компонентов. Структура осаждающихся при этом танатов пылевидная и мелкохлопьевидная. Время, потребное для осветления в этом случае, значительно более продолжительно, что является лишним подтверждением той важной роли, которую играют катионы трехвалентного железа при оклейке вина.

Если присутствие в винах солей трехвалентного железа оказывает стимулирующее действие на процесс оклейки, то наряду с этим в вине часто содержится ряд веществ, которые обладают противоположными свойствами.

Некоторые вина содержат вещества (камеди, декстран), которые играют роль защитных коллоидов и препятствуют осаждению других коллоидов. Вина эти трудно поддаются оклейке. Молодые, нефильтрованные вина часто невозможно осветлить, пользуясь оклейкой: по существующему среди виноделов выражению, они «не берут клея».

Однако это происходит не потому, что в них не хватает танина, а вследствие избытка в них слизистых веществ, играющих роль защитных коллоидов. Различные оклеивающие вещества в этих случаях ведут себя неодинаково. Желатин значительно более чувствителен к этим явлениям, чем казеин и особенно рыбий клей.

Если вина, содержащие коллоиды и плохо поддающиеся оклейке, предварительно подвергнуть фильтрованию, то хлопье-образовавие и осветление в них происходят несравненно лучше, и процесс оклейки протекает более нормально. Это объясняется тем, что при фильтровании задерживается значительная часть защитных коллоидов.

Вполне нормально оклейка протекает после фильтрации вина через ультрафильтр. Те-же результаты получаются при повторной оклейке этих вин, так как первая оклейка удаляет значительную часть коллоидов (например - декстран), играющих защитную роль.

Искусственное добавление в вино камеди препятствует осаждению желатина и осветлению вина. Небольшие количества камеди (50 мг/л) замедляют осаждение, а более значительные количества (500 мг/л) уменьшают мутность вина. На этом основано применение защитных коллоидов (растительных камедей) для достижения стабильной прозрачности вин (Нечаев).

Процесс оклейки основан на взаимодействии вводимых в вино оклеивающих материалов с коллоидными веществами вина. Проведенное изучение зависимости состава танатов желатина от концентрации раствора желатина показало, что с увеличением количества танина, вводимого в раствор желатина, количество танина, вступающего во взаимодействие с желатином, увеличивается и достигает максимума при отношении танина к желатину, равном 7:8.

Дальнейшее увеличение количества танина, вводимого в раствор, не вызывает заметного увеличения связывания танина желатином. Анализом состава танатов рыбьего клея установлено, что по способности связывать танин рыбий клей почти ничем не отличается от желатина.

Исходя из современных представлений о белках, как амфотерных электролитах, обладающих большим молекулярным весом и способностью образовывать истинные термодинамически устойчивые растворы, можно считать, что они вступают в химическое взаимодействие с танидами, образуя химические соединения олеобразного характера - танаты.

Основными факторами, определяющими состав танатов, являются: концентрация танидов в растворе, рН среды, длительность выдержки и содержание спирта в вине. При оклейке оказывают влияние также температура и сроки предварительного нагревания растворов белковых оклеивающих веществ.

Танаты подобно белкам обладают амфотерными свойствами и, как белковые вещества, могут быть заряженными как положительно, так и отрицательно, в зависимости от рН среды. Изо-электрические точки танатов лежат в стороне более низких значений рН, по сравнению с изоэлектрическими точками белков, принимавших участие в образовании танатов.

Танаты, не обладая постоянством состава, не имеют также и постоянных изо-электрических точек. Чем выше содержание в среде кислот, солей и дубильных веществ, тем значительнее сдвиг рН изо-электрической точки танатов влево, т. е. в более кислую среду.

Исходя из приведенных выше теоретических предпосылок, механизм процесса оклейки можно представить в следующем виде.

Электрические заряды частиц коллоидов пектиновых веществ отрицательны, а желатина и других белковых веществ, не коагулированных танином в растворе, имеющем рН=3 (средний для вина), положительны.

Танаты в состоянии, близком к изоэлектрическому, агрегируются и выпадают в осадок. На агрегацию частиц танатов оказывают влияние анионы кислот, а также катионы поливалентных металлов (железо, алюминий, кальций и другие).

Из анионов, находящихся в вине, наибольшим агрегирующим свойством обладают анионы серной кислоты, из катионов - трехвалентное железо и алюминий. Этиловый спирт на агрегативную устойчивость танатов не оказывает влияния.

Танаты, находясь в растворе, представляют собой полидисперсную систему, частицы которой обладают значительно большим молекулярным весом, чем частицы белка, участвовавшего в образовании танатов.

Средневесовой молекулярный вес танатов с течением времени увеличивается и зависит от pH среды и наличия в ней электролитов.

Наименьшим молекулярным весом обладают танаты при наивысшей зарядности. Понижение зарядности частиц танатов вызывает их укрупнение и выделение из раствора в виде твердой фазы, образование золя и, наконец, коагуляцию и выпадение в осадок.

Помимо взаимодействия танина с белковыми веществами, во время оклейки происходит прямое действие некоторых элементов вина на некоагулированные белковые вещества. Взвешенные частицы, образующие в вине, муть, не остаются пассивными, а коагулируют с белковыми веществами, некоагулированными танинами, и увеличивают плотность хлопьев, а также содействуют более быстрому их оседанию.

Этому способствуют адсорбирующие свойства хлопьев, обладающих большой поверхностной энергией. Прибавление в трудно осветляемые вина до оклейки небольшого количества (примерно, 20% от количества оклеивающего вещества) диатомита или бентонита, обладающих также большой адсорбирующей способностью, ускоряет и улучшает осветление.

При оклейке не обязательно, чтобы белковые вещества, введенные в вино, полностью коагулировали и выпали в осадок. Последнее происходит в том случае, если вино содержит значительный избыток танина, например, при оклейке красных вин, которые содержат несколько граммов (7 г и выше в кахетинских винах) танина в 1 л., и в которые задают нормально 5 г\л желатина.

Наоборот, при оклейке белых вин, нередко содержащих танина всего около 0,1 г в 1 л и меньше, во многих случаях некоторая часть белковых веществ остается в растворе, причем в вине, даже если оно вполне прозрачно, одновременно «находятся танин и белковые вещества.

При добавлении танина в этом случае происходит помутнение. Такое явление в практике называют переоклейкой. Переоклейка бывает тем значительнее, чем более введено в вино белковых веществ и чем меньше содержится в нем танина.

Такие случаи чаще всего наблюдаются при оклейке белых вин желатином.

Переоклейка, которую виноделы часто не замечают, - крайне опасное явление и служит одной из причин помутнения вин в торговой сети. Чем выше температура при оклейке вина и чем больше его кислотность, тем значительнее опасность получить переоклееннoe вино.

Уменьшение истинной кислотности (повышение рН) и понижение температуры вызывают эффект, аналогичный тому, который получается при добавлении танина, т. е. образование мути в вине. Помутнение, иногда очень значительное, происходящее при понижении температуры, полностью исчезает при легком подогревании вина до 25-30°.

Избыток желатина в вине всегда можно обнаружить, добавляя в вино танин (2 г/л) или устанавливая температуру ниже 0°. Практически при оклейке белых вин желатином в условиях повышенной температуры очень трудно избежать переоклейки даже в том случае, если танин находится в избытке.

Во всех случаях при оклейке белых вин надо избегать введения желатина больше, чем 0,5-0,8 г/дкл. При осветлении белых вин рыбьим клеем переоклейка - редкое явление, что объясняется прежде всего тем, что его берут всегда значительно меньше, чем желатина.

Альбумин также редко дает переоклейку, так-как, требуя для хлопьеобразования значительного избытка танина, он не остается в вине некоагулированым.

Казеин очень хорошо коагулирует в винах, бедных танином, и дает муть, но образование хлопьев и осветление происходят только в присутствии избытка танина.

Повышение кислотности увеличивает количество белковых веществ, остающихся в растворе, и способствует переоклейке. Казеин менее других оклеивающих белковых веществ реагирует на кислотность, поэтому очень кислотные вина рекомендуется оклеивать казеином.

Наряду с кислотностью на оклейку вина действует также температура.

Более низкая температура способствует хлопьеобразованию и осветлению; повышенная температура, наоборот, затрудняет нормальное проведение оклейки. Наиболее чувствителен к влиянию температуры желатин.

Как правило, при повышенной температуре осадки образуются более плотные, менее хлопьеобразные и более окрашенные.

Общие выводы, которые можно сделать о влиянии различных факторов на хлопьеобразование при оклейке белковыми веществами, таковы: недостаток танина, избыток белковых веществ, присутствие защитных коллоидов, отсутствие трехвалентного железа, некоторое повышение истинной кислотности и температуры действуют неблагоприятно на процесс хлопьеобразования при оклейке и осветлении вина.

При осветлении вин веществами минерального происхождения (бентониты, каолин) явления переоклейки не наблюдается.