Повышению массовой доли сухих веществ в сусле при затирании благоприятствует величина pH 5,3-5,8, в то время как для увеличения содержания α-аминного азота, напротив, величину pH затора следует понижать до 4,7-5,2 (табл. 5.4). Поэтому для интенсификации как амилолитических, так и протеолитических ферментов следует поддерживать величину pH в пределах 5,2-5,4. С другой стороны, эффективность использования горьких веществ хмеля возрастает с повышением pH затора, так как при этом увеличивается изомеризация альфа-кислот. В то же время повышение pH сусла в процессе затирания зернопродуктов и промывании дробины вызывает целый ряд негативных явлений, а именно:
· увеличение длительности осахаривания;
· замедление скорости фильтрования;
· повышение цветности сусла;
· повышение мутности сусла;
· менее интенсивное образование бруха при кипячении сусла;
· снижение выхода экстракта;
· появление резкого вкуса и грубой фенольной горечи.
Таблица 5.4 Оптимальные значения величины pH для ферментов солода
Влияние величины pH на метаболизм дрожжей
Величина pH оказывает влияние на интенсивность обменных процессов в клетках дрожжей, что отражается на коэффициенте прироста биомассы, скорости роста клеток и синтезе вторичных метаболитов. Так, в кислой среде образуется в основном этиловых спирт, в то время как в щелочной - интенсифицируется синтез глицерина и уксусной кислоты. Величина pH влияет на диссоциацию кислот и оснований, а следовательно, оказывает влияние на перенос питательных веществ внутрь клетки, а также на степень токсичности ингибиторов роста. Например, оптимальным значением pH для метаболизма сахарозы является 4,6, для мальтозы - 4,8. Между тем недиссоциированные вещества, например, органические кислоты, спирты, обладают более высокой растворимостью в липидах, входящих в состав клеточной стенки дрожжей, чем ионизированные формы и поэтому снижение pH способствует большему проникновению кислот в клетку. Именно поэтому увеличение летучих кислот и других органических соединений, которые накапливаются во время брожения, отрицательно сказывается на интенсивности размножения дрожжей. Кроме того, величина pH может воздействовать на конформацию (пространственную структуру) молекул ферментов и тем самым изменить как первичный, так и вторичный метаболизм дрожжей.
Влияние величины pH на органолептику пива
Влияние pH на вкус водного раствора весьма незначительно. Только растворы, имеющие pH выше 8, вызывают ощущение вязкости и щелочного вкуса; кислый привкус появляется при pH ниже 3, причем эти ощущения связаны со слизистой рта (10 класс терминологии вкусов ЕВС - см. приложение 1). Основное влияние pH заключается в изменении скорости диссоциации веществ, которое воздействует на вкусовые луковицы языка.
Взаимосвязь величины pH и кислотности сусла
Кислотность сусла и величина pH взаимосвязаны между собой. Снижение кислотности сусла вызывает те же негативные процессы, которые происходят при повышении величины pH. Снижению кислотности сусла (повышению величины pH), способствуют бикарбонаты и карбонаты воды - Ca(HCО 3) 2 , Mg(HCО 3) 2 , NaHCО 3 , KHCО 3 , K 2 CО 3 . Эти соли образованы сильными основаниями и слабой угольной кислотой (Н 2 СО 3), поэтому в водном растворе они обладают щелочными свойствами. Так, 0,1 н раствор NaHCО 3 имеет pH 7,6, а 0,1н раствор Na 2 CО 3 - 8,5.
Щелочность воды
В пивоварении минеральные соли, входящие в состав воды, делят на химически активные и химически неактивные. Химически активными солями являются все соли кальция и магния, а также карбонат натрия.
Углекислые соли кальция, магния и натрия понижают кислотность затора и сусла, в то время как кальциевые и магниевые соли серной, соляной и азотной кислот повышают кислотность сусла. При значительном содержании солей, повышающих кислотность сусла, вредное действие углекислых солей может быть не только уменьшено, но и полностью компенсировано. Поэтому важно учитывать не общее количество карбонатов, обусловливающих щелочность воды, а то их количество, которое остается в свободном состоянии после частичной компенсации ионами кальция и магния. При этом учитывают, что- для компенсации повышения pH, вызванного одним эквивалентом НСО 3 - , необходимо 3,5 эквивалента Са 2+ , а также то, что ионы Mg 2+ снижают величину pH в 2 раза меньше, чем Са 2+ . Следовательно, различают показатели: общая щелочность, указывающая концентрацию карбонатов и бикарбонатов и остаточную щелочность, которая будет определять кислотность сусла.
Остаточную щелочность определяют по формуле (в которой А, В, a, b выражены в мг/экв./л):
А - остаточная щелочность;
В - общая щелочность;
а - кальциевая щелочность;
b - магниевая щелочность.
Для производства светлых сортов пива типа Pilsner наиболее подходит вода, имеющая остаточную щелочность не более 0,54 мг-экв./л (или 1,5 °d). При повышении этой величины до 3, 57 мг-экв./л наблюдается увеличение pH сусла на 0,3 по сравнению с дистиллированной водой.
Жесткость воды
Жесткость воды - это свойство воды, обусловленное содержанием в ней растворенных солей кальция и магния. Различают временную, постоянную и общую жесткость.
Временная или карбонатная жесткость связана с количеством ионов кальция и магния, которые находятся в воде в виде бикарбонатов Са(НСО 3) 2 и Mg(HC0 3) 2 . При кипячении воды, содержащей бикарбонаты, образуются нерастворимые в воде карбонаты и диоксид углерода (СО 2), при этом жесткость уменьшается. Постоянная или не карбонатная жесткость характеризуется содержанием щелочеземельных металлов, эквивалентное присутствию в воде сульфатов, хлоридов, нитратов и др. анионов (кроме бикарбонатов и карбонатов). При кипячении эти соли остаются в растворе и не изменяют значение показателя жесткости. Общая жесткость представляет собой сумму временной и постоянной жесткости.
В России жесткость оценивается в миллиграмм-эквивалентах (мг-экв.) на литр воды. При этом 1 мг-экв. жесткости соответствует 20,04 мг Са 2+ (28 мг СаО) или 12,16 мг Mg 2+ (20 мг MgO) в 1 л воды. (Для перевода единиц жесткости, принятых в других странах, можно пользоваться табл. 5.5). По жесткости воду классифицируют следующим образом (мг-экв./л): очень мягкая - до 1,5; мягкая - от 1,5 до 3; средней жесткости - от 3 до 6; жесткая - от 6 до 10; очень жесткая - более 10.
Анализ данных о качестве технологической воды на 42 предприятиях отрасли показал, что по общей жесткости все образцы можно разделить на три группы: мягкая (0,4-3,1 мг-экв./л), средней жесткости (3,9-6,4 мг-экв./л) и очень жесткая (7,9-15,6 мг-экв./л), причем мягкая вода используется всего на 10 предприятиях, на остальных - жесткость воды превышает рекомендуемые значения (табл. 5.6).
Таблица 5.5 Соотношение между различными единицами измерения жесткости воды
Таблица 5.6 Показатели качества воды предприятий отрасли (до подработки воды)
Следует обратить внимание, что в пивоварении имеет значение не только общая жесткость воды, но и соотношение между ионами кальция и магния в ней. При этом предпочтение отдается ионам кальция, в то время как магний может полностью отсутствовать в среде. Это связано как с процессами затирания, так и охмеления сусла. Именно с ионами кальция связано такое явление, как флокуляция дрожжей (см. главу 7). Важно также то, что при устранении временной жесткости декарбонизацией (термический способ; способ обработки известью) карбонат кальция практически нерастворим в воде, в то время как карбонат магния осаждается медленно и при охлаждении воды снова частично растворяется. Также определенные проблемы выявляются при декарбонизации известью. Так, для устранения магниевой жесткости требуется в два раза больше извести (Са(ОН) 2), чем для удаления кальциевой жесткости.
Страница 6 из 7
К изменениям кислотности относят подкисление, или увеличение кислотности, и раскисление, или уменьшение кислотности. Этот вопрос был уточнен на девятой сессии Международной организации винограда и вина (Фабер, 1970).
Подкисление. В отдельные годы у некоторых типов вин, полученных в виноградарских районах с жарким климатом, можно корректировать недостаточную кислотность, связанную с очень полным созреванием, путем введения винной кислоты. Регламентация ЕЭС предусматривает возможность подкисления мезги, виноградных сусел и молодых вин еще во время брожения в зависимости от зоны. Пределы такого добавления винной кислоты даны в табл. 1.7.
Изменение кислотности сусла для различных виноградарских зон
Таблица 1.7
Особо подчеркивается, что подкисление обогащенного сусла и готового вина запрещено. Однако, что касается этого последнего запрещения, то регламентация в этом отношении является довольно гибкой, поскольку ею предусмотрены предельные даты. 1 января для виноградарских зон С и 16 марта для виноградарских зон А и В. Поэтому совершенно ясно, что речь идет о готовых винах, а не о новых виноматериалах еще в процессе брожения. Причем в вопросе о том, в какой момент лучше всего добавлять винную кислоту, единого мнения нет (Америн и Уг, 1970).
В районах с теплым климатом такое добавление часто необходимо для того, чтобы получать высококачественные, стойкие вина с яркой окраской, приятные на вкус и хорошо сохраняющиеся (Бремон, 1957). В зонах умеренного климата раскисление следует производить намного реже и даже, как исключение, если речь идет о тонких и, в частности, красных винах. Действительно, если добавление винной кислоты позволяет получить лучшую сохранность этих вин, то это всегда в ущерб качеству. Что касается красных вин, то вина лучших марок всегда являются бархатистыми и полными, с малой кислотностью и в этом случае при добавлении винной кислоты они становятся несколько более грубыми и менее бархатистыми. С белыми винами обычно происходит то же самое и, если не считать годы исключительной зрелости, при таком климате редко приходится прибегать к добавлению винной кислоты.
Лучшие результаты для сохранения свежести белых вин получают при выделке их таким образом, чтобы лучше сохранить все количество содержащейся в них яблочной кислоты, чем вносить в них винную кислоту. Эти наблюдения, несомненно, действительны и для красных столовых вин юга Франции. С другой стороны, в этом же районе некоторые белые вина, например Клерет, часто выдерживают небольшое добавление винной кислоты.
В районе Бордо продуманное смешивание сортов почти всегда позволяет исправлять возможный недостаток кислотности. Иногда можно было бы вводить соли винной кислоты в сорта Мерло или Семильон, но их малая кислотность компенсируется более вы-
сокой кислотностью сортов Каберне, Мальбек или Совиньон, культивируемых на том же винограднике. К тому же, поскольку подкисление, как правило, запрещено, добавлять винную кислоту разрешается лишь в исключительно хорошие годы.
Хотя и трудно дать какие-то общие рекомендации для такой практики, все же допускают, что легкое подкисление можно производить, если общая кислотность в винах ниже 4 г/л. Впрочем, часто целесообразнее исходить из рН, в частности при рН более 3,6 подкисление можно считать оправданным. Учитывая осажденную фракцию, считают, что для восстановления содержания нелетучих кислот после брожения на 1 г/л, выраженного в серной кислоте, необходимо 200 г/гл винной кислоты. Но количество винной кислоты никогда не следует вычислять таким образом, чтобы привести кислотность к той, которая характерна для нормального сусла. Добавления винной кислоты проводят в намного меньших дозах (примерно 100 г/гл), которые, не растворяя калия, оказывают большее влияние на вкус и активную (истинную) кислотность (т. е. слегка v понижают рН), чем на титруемую (общую) кислотность. Сбор части винограда до достижения полной зрелости или использование мелких зеленых гроздей представляют хорошее естественное средство подкисления.
Уместно напомнить, что использование для подкисления винограда или сусла таких веществ, как гипс или сульфат кальция, которые так восхвалялись когда-то на юге Франции для снижения рН путем замещения аниона винной кислоты (осажденного кальцием) анионом серной кислоты, в настоящее время полностью прекращено.. Добавление минеральных кислот: серной, соляной или фосфорной - строго запрещено. Способы повышения титруемой кислотности и снижения рН посредством катионообменных смол в данный момент запрещены в большинстве винодельческих стран, и в частности во Франции и других странах ЕЭС. Однако этот процесс, который не отражается на концентрации органических кислот сусла, а изменяет лишь их способность солеобразования, представляет определенный интерес. Именно по этой причине использование катионитов является предметом исследования в ряде винодельческих стран.
Наконец, подкисление лимонной кислотой не представляет интереса, так как предел общего содержания лимонной кислоты 1 г/л, установленный Правилами ЕЭС, не обеспечивает заметного увеличения общей кислотности. Кроме того, оно требует очень большой осторожности, по крайней мере, при производстве красных вин. Фактически лимонная кислота нестабильна с микробиологической точки зрения и может подвергаться разложению под воздействием бактерий яблочно-молочного брожения с повышением летучей кислотности.
Раскисление
. Если правильно ведущийся процесс приготовления вина может привести, особенно для красных вин, к уменьшению кислотности главным образом в результате яблочно-молочного брожения, то в то же время эти естественные раскисления могут быть недостаточными или трудными для реализации. В годы плохого созревания винограда и на северных виноградниках можно применить способ химического раскисления. Такое раскисление заключается в том, чтобы посредством солеобразования нейтрализовать избыток кислотности в суслах.
Регламентацией ЕЭС установлены пределы раскисления в зависимости от виноградарских зон (см. табл. 1.7) и продукты, разрешенные для такой
практики. К таким продуктам относят виннокислый калий и карбонат кальция, причем последний в некоторых случаях содержит небольшие количества двойной соли кальция D-винной и L-яблочной кислот. Виннокислый кальций и чистый карбонат кальция действуют только на процентное содержание винной кислоты, вызывая медленное осаждение винного камня или более быстрое осаждение виннокислого кальция.
В табл. 1.8 приведены аналитические результаты опытов, проведенных во время сбора урожая в 1965 г. (Сюдро и Лафит, 1967).
Таблица 1.8
Чтобы понизить кислотность сусла на 1 г/л (выраженную в граммах серной кислоты), требуется 1 г/л карбоната кальция или от 2,5 до 3 г/л виннокислого калия. Первый продукт, более активный вследствие меньшей массы и лучшего хода реакции, является практически единственным веществом, применяемым для раскисления. Под действием кислот сусла карбонат кальция разлагается, высвобождая углекислый газ, а кальций образует с винной кислотой кислые или нейтральные соли (при рН 3,3 кальция в состоянии кислого тартрата в пять раз больше, чем в состоянии нейтрального). Очень мало растворимая нейтральная соль осаждается и смещением равновесия нона кальция обеспечивает осаждение, значительного количества винной кислоты. Но кальций никогда не выпадает полностью, и такое обогащение этим катионом создает в дальнейшем риск образования осадка в бутылках.
Хотя и нет точно определенных пределов раскисления, можно считать, что регламентация ЕЭС косвенным путем устанавливает один из таких пределов, уточняя, что столовое вино должно иметь общую кислотность не менее 4,5 г/л, выраженную в винной кислоте (или 2,94 г/л, выраженную в серной кислоте). Кажется, было бы лучше учитывать содержание нелетучих кислот и даже содержание остаточной винной кислоты. Это относится к Австрии, где минимальное содержание винной кислоты составляет 0,5 г/л (Прилингер, 1967), и к Франции, где параграф 5 статьи 1 декрета от 23 ноября 1967 г. устанавливает минимальное содержание винной кислоты (0,99 г/л, или практически 1 г/л).
Нецелесообразно добиваться большого снижения кислотности, которое может достигать от 2 до 3 г/л, поскольку такое раскисление только за счет винной кислоты уменьшило бы ее концентрацию на 3-4,5 г/л, т. е. убрало бы преобладающую часть этого важнейшего компонента сусла. В случае яблочно-молочного брожения такое сильное уменьшение содержания винной кислоты наверняка приведет к тому, что вина будут малокислотными, «плоскими» на вкус. Поэтому рекомендуется при расчете дозы карбоната кальция учитывать содержание винной кислоты в сусле таким образом, чтобы оставалось достаточное количество этой кислоты, например 1,5 г/л.
Для винограда с особо высокой кислотностью в ФРГ рекомендовали (Вухерпфенниг, 1967) применять для раскисления двойную соль, тартрат и малат кальция (Мюнц, 1960, 1961), нерастворимую при рН более 4,5. Для этого отбирали от всего сусла некоторый объем, который полностью нейтрализовали карбонатом кальция, содержащим небольшие количества L-тартрата и L-малата кальция (Кильхофер и Вюрдиг, 1963, 1964) при интенсивном перемешивании. Осадившуюся двойную соль фильтровали и полностью раскисленную жидкость смешивали с частью, не подвергавшейся обработке. Для расчета максимального раскисления двойными солями выведена формула (Ребеляйн, 1970) и составлены таблицы для вычисления количества сусла, используемого при этом способе раскисления (Хаусгофер, 1971, 1972).
В большинстве случаев раскисление винограда следует рассматривать не как простую химическую коррекцию, а как средство для возбуждения цепи естественных процессов раскисления вина: сначала осаждение битартрата калия, затем проведение яблочно-молочного брожения или биологического раскисления. В этих условиях добавление карбоната кальция из расчета от 50 до 75 г/гл и в исключительных случаях 100 г/гл достаточно для получения, особенно при виноделии по красному способу, биологически стабильных вин.
Мнения энологов расходятся относительно наилучшего момента для осуществления раскисления. Опыты по раскислению, реализованные в Швейцарии (Мишо, 1958; Мишо и Фелл, 1960) н проводившиеся как до, так и вскоре после завершения спиртового брожения, показывают, что получаются те же конечные величины содержания винной кислоты, калия и общей кислотности и то же значение рН при условии, что такое раскисление проводится до начала яблочно-молочного брожения. Было также высказано пожелание расширить возможность применения раскисления и вина (Негр, 1958). Однако, чтобы создать более благоприятные условия для яблочно-молочного брожения, раскисление нужно проводить довольно рано, еще в мезге или в сусле. При изготовлении вина по красному способу хороших результатов обычно достигают, проводя раскисление при спуске из чана еще теплого вина в процессе брожения. На этой стадии приготовления вина легче получить довольно точное значение конечной кислотности его, чем производить вычисления исходя из состава сусла, и, кроме того, смешивание жидкости с карбонатом кальция облегчается отсутствием мезги. Такая практика полностью согласуется с регламентацией ЕЭС, которая устанавливает для раскисления те же пределы, которые приводились выше для подкисления.
Нужно также указать, что другие нейтрализующие вещества: карбонат натрия, карбонат калия, карбонат магния, едкий натр и едкое кали - строго запрещены. Обычно они дают плохие результаты с органолептической точки зрения вследствие их более резкого действия, а также придают вину соленый привкус.
Наконец, нужно отметить, что регламентация ЕЭС разрешает проводить раскисление концентрированных сусел независимо от района их происхождения и запрещает делать подкисление и раскисление на одном и том же продукте.
Почти все плоды, за исключением культурных сортов яблоки груш, имеют состав, не соответствующий получению желаемого вина. Большинство плодов содержит кислоты больше, а сахара меньше, чем нужно для хорошего вина. Поэтому вино из чистого сока большинства фруктов и ягод получается слишком кислым и низкоспиртуозным.
Только из винограда и некоторых сортов яблоки груш можно готовить вино, ничего не добавляя. Соки же всех прочих плодов необходимо исправлять, улучшать для того, чтобы впоследствии вино получилось желаемой крепости и вкуса. Это улучшение сока и называется приготовлением сусла.
Помимо повышенной кислотности, некоторые фруктово-ягодные соки (рябиновый, вишневый, черносмородиновый, сливовый и др.) содержат также много экстрактивных веществ - 5-6% вместо необходимых 2-3% для получения гармоничного вина.
Для получения однородного сусла, с определенной кислотностью, сахаристостью, ароматом и вкусом, его купажируют, т.е. смешивают разные соки, прибавляя необходимое количество сахара и воды.
Исправление кислотности сока можно выполнять тремя способами, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. Проще всего для уменьшения кислотности разбавить сок чистой водой.
Первый способ как раз и заключается в том, что сок разбавляют водой (сырой или кипяченой). Вода должна быть совершенно чистой, без запаха, мягкой. Жесткая вода снижает кислотность сока ниже желаемого значения, а железистая может вызвать почернение вина.
Для приготовления столовых вин разбавление сока следует доводить до титруемой кислотности 0,8-1,0%, а для сладких и крепких вин - до 1,0-1,2%. Но ни в коем случае не следует разбавлять сок ниже 0,6% кислотности. Сильно разбавленный сок, даже смородиновый, плохо бродит, вино легко портится и нередко приобретает неприятный запах.
Чтобы определить количество воды, необходимое для разбавления того или иного сока, нужно знать, сколько кислоты содержится в соке и какова желаемая кислотность вина. Эта задача решается чисто арифметически. Предположим, что титруемая кислотность сока 2,4%, а желаемая для вина - 0,8%. В таком случае нужно кислотность сока разделить на кислотность вина, и частное покажет, во сколько раз необходимо разбавить сок водой.
Необходимое количество воды для разбавления сока определяется по следующей формуле:
В = (Кс: Кв) — 1
- В - количество необходимой воды,
- Кс - кислотность сока,
- Кв - кислотность вина.
В нашем примере В = (2,4: 0,8) - 1 = 2. Следовательно, к 1 л сока нужно прибавить 2 л воды. Из этого количества воды надо вычесть часть, расходуемую на настаивание выжимок при вторичном прессовании (если оно производилось). Кроме того, из общего объема воды вычитают и объем прибавляемого сахара, имея в виду, что 1 кг сахара занимает в растворе объем, равный 0,6 л. Из общего количества воды необходимо также оставить часть ее для растворения сахара. Если сахар будет вноситься в несколько приемов, то вся вода, расходуемая на растворение сахара, должна быть учтена для приготовления сусла.
Недостаток этого способа заключается в том, что сок сильно разжижается и вино получается жидким, неэкстрактивным. Однако несмотря на это такой способ применяют чаще других, так как он не сложен и выполняется быстро. В сильно разбавленные соки (клюква, брусника и др.), бедные азотистыми веществами для нормального питания дрожжей на 1 л сока вносят 0,2-0,4 г хлористого или фосфорнокислого аммония или 0,5-1,0 мл водного (25-процентного) раствора аммиака.
Второй способ . В части сока нейтрализуют всю содержащуюся кислоту, а затем этот бескислотный сок добавляют в оставшийся кислый. Для нейтрализации кислотности к части сока прибавляют молотый чистый мел, хорошо размешивают и дают отстояться. На дно сосуда оседают кальциевые соли нейтрализованных кислот и избыток мела. Лишенный кислоты сок осторожно сливают с осадка и смешивают с соком, который не подвергался нейтрализации.
Количество сока, в котором нужно нейтрализовать кислоту, и количество мела определяют арифметическим путем, исходя из того, что для нейтрализации 1 г кислоты необходимо 1 г мела.
Предположим, что у нас имеется 10 л сока с титруемой кислотностью 2,2%, которую нужно снизить до 0,9%. Необходимо решить, сколько сока нужно отлить для нейтрализации в нем кислоты и сколько нужно израсходовать для этого мела.
В 10 л сока содержится 22 х 10 = 220 г кислоты, а нам нужно 0,9%, т. е. 9 х 10 = 90 г. Следовательно, количество излишней кислоты составит 220 - 90 = 130 г, которые содержатся в 130:22 = 5,9 л сока. Для нейтрализации 130 г кислоты потребуется 130 х 1,0 = 130 г мела. При этом способе снижения кислотности сок не разжижается, сохраняя экстрактивность, и вино получается полным, экстрактивным. Недостаток способа в том, что сок и вино приобретают очень неприятный привкус лекарственного снадобья. Поэтому он применяется гораздо реже, чем первый.
Третий способ снижения кислотности самый эффективный, но не всегда возможный. Он состоит в том, что сок с большим содержанием кислоты смешивают с другим соком, гармонирующим по вкусу и аромату и содержащим меньше кислоты. В каких пропорциях необходимо смешивать соки, поясним на примере. Предположим, имеется 10 л сока с кислотностью 2,2%, но нужно получить сусло с кислотностью 0,9%. Чтобы уменьшить кислотность исходного сока, мы должны добавить к нему сок слабокислых плодов, например, грушевый, где содержание кислоты в среднем 0,1%.
Расчет: в 10 л сока кислого содержится 220 г кислоты, а нам нужно 90 г, т. е. излишек составляет 220 - 90 = 130 г. В каждом литре низкокислотного сока содержится кислоты всего 1 г и не хватает до нормы 9 - 1 = 8 г. Таким образом, если мы к 10 л кислого сока прибавим 130: 8 =
16,25 л низкокислотного, то получится 10 +16,25 = 26,25 л смеси соков. В ней будет содержаться (10×22) + (16,25 х 1) = 236,25 г кислоты, а в 1 л будет 236,25:26,25 = 9 г, т. е. средняя кислотность смеси составит 0,9%. Сусло, приготовленное по этому способу, обеспечит получение более экстрактивного, ароматного и вкусного вина, чем из разбавленного водой сусла.
Увеличить кислотность можно прибавлением более кислого сока или необходимого количества виннокаменной или лимонной кислоты.
Кислотность сусла должна быть несколько выше, чем предполагается для вина, так как во время брожения сусла и подсахаривания она несколько снижается. Биологические потери кислоты при брожении составляют примерно 4% от титруемой кислотности.
Для слабоградусных белых сухих вин кислотность должна быть ниже, для красных крепких и сладких - выше. Исходя из этого правила и собственного вкуса необходимо устанавливать кислотность сусла и вина в пределах от 0,7 до 1,1%.
Большинство плодовых и ягодных соков содержит недостаточное количество сахаров для получения устойчивого вина. После разбавления сока водой для снижения кислотности при составлении сусла в него вводят по расчету определенное количество рафинированного сахарного песка. Для определения количества добавляемого сахара нужно знать, сколько сахара содержится в данном сусле и какое количество спирта желательно иметь в вино.
При этом следует помнить, что из 1 кг сахара получается 0,6 л спирта и 1 кг сахара, растворяясь в воде (соке), увеличивает ее объем на 0,6 л. Поэтому при разбавлении сока водой для снижения кислотности необходимо предусмотреть в расчетном объеме воды и объем сахара в растворе. Если этого не принять во внимание, то сок может быть разбавлен больше, чем рассчитывали.
Следует помнить и то, что значительное количество сахара и образующегося из него спирта затрудняет, а иногда и прекращает работу дрожжевых клеток. Считается, что в среднем дрожжи обыкновенно набраживают до 14% об. спирта. Для получения такой спиртуозности потребуется 24% сахара. Если содержание сахара в 1 л сусла вначале было доведено до 160 г, то остается прибавить еще 60 г на 1 л сока.
Если в сусло прибавлен сразу весь расчетный сахар, то оно выбраживается медленно и зачастую часть сахара остается. Поэтому если готовят легкое столовое вино с содержанием спирта 7-10% об., то можно сразу положить весь сахар. Если же предусматривают получить вино крепкое, десертное или ликерное, то необходимое количество сахара делят на несколько частей и при приготовлении сусла кладут столько сахара, чтобы сахаристость сусла была около 15-18%.
Спустя 5-7 дней прибавляют еще половину оставшегося сахара, а остальной - через 5-7 дней. При этом способе, хотя брожение продолжается дольше, дрожжевые клетки работают энергично, выбраживают весь сахар, а вино получается более устойчивым.
Количество сахара, которое следует прибавить к соку, рассчитывают следующим образом. Предположим, что у нас имеется 10 л сока с кислотностью 2,2% и сахаристостью 7%, из которого мы хотим приготовить вино с содержанием спирта 17,5% об., кислоты 1,1% и сахара З%. Прежде всего необходимо рассчитать, сколько воды нужно прибавить в сок, чтобы снизить кислотность с 2,2% до 1,1%. Для этого поделим 2,2:1,1 = 2, отсюда вычитаем 1 и получаем разность - 1. Следовательно, на 1 л сока следует прибавить 1 л воды или на 10 л сока 10 л воды. При этом сахаристость сока снизится с 7 до 3,5%. Поэтому прежде чем прибавить всю воду, необходимо рассчитать введение сахара.
Для получения вина с содержанием в 100 мл 14 г спирта и 3 г сахара нужно, чтобы в сусле содержалось (14 х 2)+ 3 = 31% сахара, или в 20 л разбавленного сусла должно быть 310 х 20 = 6,2 кг сахара. В исходных 10 л сока при сахаристости 7% было 700 г сахара, следовательно, в сусло необходимо добавить 6,2 - 0,7 = 5,5 кг сахара. Чтобы излишне не разжижать сок, нужно прибавить воды не 10 л, а 10 - (5,5 х 0,6) = 6,7. Воду сразу добавляют к соку, растворив в ней столько сахара, чтобы в сусле его содержалось 15%.
Количество сока и воды составит 10 + 6.7 = 16,7 л. Сусло должно содержать 15% сахара, или 16.7 х 15 = 2,5 кг. С соком поступило в сусло сахара 0,7 кг, следовательно, первое внесение сахара составит 2,5 - 0,7 = 1,8 кг. Остальной сахар в количестве 5,5 - 1,8 = 3,7 кг делят на 4 порции, которые вносят в бродящее сусло через каждые 5-7 дней, причем последнюю порцию 0,7 кг - после окончания брожения.
Для улучшения сусла вносят и белковые (азотистые) вещества, необходимые для питания дрожжей. В особенности эта прибавка необходима для вин из ягод, бедных белковыми веществами (например, черника, клюква, брусника) и в тех случаях, когда сок сильно разбавлен водой для уменьшения его кислотности.
С этой целью на каждый кг (или литр) сусла прибавляют 0,2-0,4 г нашатыря. Кроме вышеуказанных способов улучшения и сдабривания приходится иногда производить смешивание соков различных плодов и ягод. Это смешивание, называемое виноделами кулажем или купажированием, производится стой целью, чтобы недостатки сока одного фрукта исправить или дополнить достоинствами другого. Дело в том, что некоторые плоды и ягоды дают сок жидкий, не экстрактивный, не ароматный, но в то же время очень кислый и требующий сильного разбавления водой, от этого и вино из него получается жидкое, безвкусное, без аромата. Такова, например, красная смородина. Другие ягоды или фрукты, наоборот, дают сок очень густой, слишком душистый и хотя и кислый. Таковы, например, малина, черная смородина и прочие. Если смешать соки таких фруктов, т. е. недушистого и душистого, то вино получится лучшего качества, чем из каждого в отдельности. Поэтому обыкновенно выгоднее бывает готовить вино не чисто сортное, т. е. не из одного какого-либо фрукта, а из смеси разных.
При приготовлении сусла нужно иметь в виду, что из каждых 100 литров (или 100 кг) приготовленного сусла получается всего 80 л вина, а 20 л составляют потерю на осадки, розлив и прочее. Таким образом, если приготовляется 160 л вина, то сусла следует заготовить 200 л. При более крупном производстве вина эти потери меньше и не превышают 10-15% - на осадки, усушку и пр.
В большинстве фруктовых соков содержится слишком много кислоты и мало сахара. Без стабилизации сусла вино получается очень кислым и недостаточно крепким. Только некоторые виноградные и яблочные соки не требуют исправления, в остальных случаях не обойтись без вмешательства винодела. Существуют методы, позволяющие нормализовать кислотность и сахаристость, минимально воздействуя на органолептические свойства вина.
Определить начальную кислотность сока можно специальным прибором – «измерителем рН» или по справочным таблицам содержания кислот и сахара во фруктах. Желательно пользоваться данными из своего региона. Средние данные наведены в таблицах.
Сбалансированными считаются вина с 4-6 граммами кислоты на литр. Во время брожения концентрация падает, поэтому начальную кислотность сусла делают выше – 6-15 грамм на литр.
Иногда, например, в грушевом соке, приходится повышать кислотность сусла. Проще всего это сделать путем внесения нужного количества лимонной кислоты (сока). В соке одного лимона содержится 4-5 грамм кислоты.
Методы понижения кислотности вина
Внимание! Снижать кислотность нужно до начала или в процессе брожения (за исключением отстаивания в холоде), работая с суслом, а не готовым вином.
1. Разведение водой. Самый распространенный способ, которым пользуются почти все домашние виноделы. Один недостаток – уменьшается экстрактивность вина, в результате напиток теряет часть аромата и вкуса.
Вода снижает кислотность сока в два раза. При этом важно учитывать вносимый сахар. После растворения 1 кг сахара увеличивает объем сусла на 0,6 литра, снижая кислотность в той же пропорции что и вода.
Допустим, есть сок кислотностью 18 грамм на литр и сахаристостью 8%. Если мы хотим снизить содержание кислоты до 6 г/л, нужно разбавить в три раза (18:6=3), то есть добавить 2 л воды на 1 л сока. Но концентрация кислоты падает и за счет внесенного сахара, поэтому его объем нужно вычесть из рассчитанного количества воды.
1 грамм перебродившего сахара (естественного и внесённого) дает 0,6% спирта в вине. Для получения вина крепостью 12% в общей сложности требуется 200 г/л сахара. В примере объем сусла планируется 3 литра, для получения заданной крепости потребуется 600 грамм сахара. При этом 80 грамм находится в самом соке, значит, во время брожения нужно внести еще 520 грамм (600-80). Этот сахар будет занимать объем 0,312 л (520×0,6). Уменьшаем количество воды на этот объем (2-0,312=1,688 л).
Следовательно, для приготовления вина крепостью 12% и кислотностью 0,6% нужно добавить 520 грамм сахара и 1,688 литра воды в сок с изначально заданными параметрами. Сначала расчеты кажутся сложными, на самом деле, если понять суть, всё просто.
2. Купажирование соков. Идея состоит в том, чтобы кислый сок смешать в определенных пропорциях с другим некислым, выровняв общую кислотность сусла. Желательно смешивать соки одних фруктов, но разных сортов. Например, виноградный с виноградным (красный с красным), яблочный с яблочным и т.д. Если фрукты разные, в большинстве случаев вино получается невкусным.
В отличие от добавления воды смешивание соков не уменьшает насыщенности вкуса, это оптимальный метод понизить кислотность, но в домашнем виноделии используется редко, поскольку сложно найти подходящий для купажирования материал.
3. Внесение гасителей кислоты. Добавление в сусло веществ, которые нейтрализуют кислоту. Это могут быть специальные порошковые химические препараты (используются согласно инструкции) или народные средства: мел, гипс и яичная скорлупа.
Вначале скорлупу моют, удаляют пленку, покрывающую яйцо изнутри, затем крошат на мелкие кусочки. Мел и гипс можно класть целиком или предварительно растолочь. Часть виноматериала отливают в отдельную емкость и смешивают с гасителем. Для нейтрализации 1 грамма кислоты требуется 1 грамм мела или яичной скорлупы. Когда выпадет осадок, сок с пониженной кислотностью добавляют к основному суслу (без осадка). Недостаток метода – после нейтрализации может появиться неприятный запах.
4. Холод. При понижении температуры до 2-4°C соли кислот выпадают в осадок. Метод применяется как для сусла, так и для готового вина, с его помощью можно снизить кислотность на 1-1,5 г/л, что очень мало. Холодом можно исправить только вина с небольшим излишком кислоты.
5. Кипячение. Высокая температура понижает кислотность вина, но этот метод имеет ряд недостатков, среди которых: сворачивание белков (уменьшается экстрактивность), появление «вареного» вкуса, потеря аромата, гибель дрожжей. Из-за этого кипячение почти никогда не применяется.
В виноделии как и во всей пищевой промышленности для соблюдения точной технологии и контроля процесса необходимы измерения.
Их можно разделить условно на три группы:
- Точные высокоинформативные затратные измерения;
- Необходимые простые измерения;
- Приблизительные измерения (аналитические).
Для профессиональных измерений на серьезных предприятиях существуют газовые хроматографы, на которых легко можно разложить вино на состовляющие по фракциям и летучим соединениям, определить наличие сложных эфиров и масел.
Существуют и другие высокотехнологические измерители, как, например, прибор "Капля", которые с успехом могут определить многие параметры сусла, вина.Для домашнего же виноделия, если в планах винодела получить качественный продукт не уступающий, и даже превосходящий магазинные образцы, желательно знать самый необходимый минимум параметров. Для этого существуют разные простые недорогие приборы, которые может приобрести каждый желающий.
Итак, что нужно для домашнего виноделия, какие параметры необходимо контролировать и что для этого необходимо.
В виноделии есть три основных параметра виноматериала, которые необходимо знать даже начинающему виноделу:
- общая кислотность
- сахаристость
Кислотность вина
1. Кислотность определяется методом титрирования.Это когда необходимая доза виноматериала (сока) разбавляется определенной концентрации щелочью (титром) до того момента, когда она нейтрализует ее, и сколько веса щелочи на это ушло, такова кислотность, определяется по шкале г/100г.
Для определения момента нейтрализации кислоты существуют индикаторы (фенолфталеин), которые меняют цвет, что говорит о наступившем равновесии раствора.
Так же можно нейтральную среду определить по лакмусовому индикатору или РН-метру (7.0).
В последнее время в продаже появились карманные , с помощью которого можно легко определить водородный показатель, характеризующий активность ионов водорода в растворах, соках, воде, пищевой продукции.
Это необходимо для косвенной оценки кислотности и определения времени сбора урожая (3,4). Этот прибор частично может заменить достаточно сложное измерение кислоты методом титрирования, но напрямую кислотность замерить с ним невозможно.
Еще при титрировании его можно использовать как определитель нейтральной кислотности (7,0) вместо жидкого индикатора (фенолфталеин).
Сахар в вине
2. Для определения сахаристости сока существуют разные приборы, самые простые работают по методу определения плотности жидкости. Чем она выше, тем больше растворимого сахара (сахарозы) содержаться в материале.
Ареометр
- прибор для измерения, который напоминает поплавок, внутри верхней узкой части которого расположена вертикально шкала.
Обычно она проградуирована по плотности, которую переводят в сахаристость по таблице Виндиша.
Показания снимают по уровню жидкости при определенной температуре.
Так же есть приборы уже с готовой шкалой сахаристости, спирта, где сразу считывают в необходимых данных. Это и винометр, спиртометр, и другие.
Винометр
Простой прибор вискозиметр для определения вязкости
представляет из себя небольшую емкость с определенным калиброванным отверстием, через которую протекает определенное количество жидкости в фиксированное время, по нему определяют вязкость, которая напрямую связана с спиртуозностью жидкости.
Винометр ( , капельный, гравитационный) это есть ни что иное, как разновидность вискозиметра. Такие приборы дают конкретное измерение только в водно-спиртовых растворах (без солей).
В вине же (сложный солевой коктейль) получить точный результат на спирт можно лишь аналитическим способом методом сухого остатка (выпариваем спирт, добавляем по объему дистиллированную воду, считаем отношение веса), или по таблице (зная изначальные параметры сусла).А градуированы винометры по усредненному значению плотности вина, которое в домашних условиях очень сильно варьируется в зависимости от сорта винограда, сахаристости, этапа виноделия, наличия гидротартрата, и даже температуры. Для начинающего винодела этот аппарат подойдет, а для опытных мастеров эти приборы окажутся малоинформативны.
Ареометр более точный прибор, но опять же в водно-спиртовых растворах. Большинство дешевых винометров дают приблизительную оценку, ненадежны, бумажная шкала часто отклеивается, сбивается.
Рефрактометр
Самым надежным точным прибором по прежнему является .
Представляет из себя стеклянную трубку-призму , на площадку которой наносится капля сока, а затем через окуляр замеряют сахористость по шкале в % или в Brix.Это простой и доступный прибор работает по принципу преломления луча света, проходящего через разные прозрачные среды, для поверки которого необходимо использовать дистиллированную воду (проверка "0").
Температура в вине, вес и объем
3. Дополнительные измерительные приборы для определения веса, объема и температуры материала, это весы и емкости со шкалой в литрах, различные термометры.
Весы должны быть двух видов:
- карманные для определения малых доз дрожжей, энзимов (0,01-10 грамм)
- большие для сахара, виноматериала (0,01-10 кг).
Желательно иметь термометр с длинным узким жалом, свободно помещающимся в колбу или пробирку. Большое распространение получили . С помощью этих нехитрых приборов можно приблизительно аналитически узнать сахаристость и спиртуозность раствора методом сухого остатка.
Для более точного взвешивания отдельных компонентов в небольших количествах, вам пригодится с встроенными электронными весами и ЖК-экраном.
