Прозрачное вино и мутное вино — Коллоидные явления в винах

Коллоидные явления в винах — Прозрачное вино и мутное вино

Содержание материала

Коллоиды обладают двумя свойствами, которые сразу же делают понятным большой интерес к их исследованию в энологии, где прозрачность вина, отсутствие осадка, стабильность этой прозрачности относятся к числу главных практических результатов, которые необходимо получить. Эти два свойства представляют оптическую гетерогенность, выражающуюся в более или менее мутном виде жидкости, если на нее смотреть при интенсивном боковом освещении, и нестабильность, ведущую к увеличению оптической гетерогенности, развитию помутнений и образованию осадков.
Всем коллоидным растворам, и в частности вину, свойственно явление Тиндалля (рис. 11.4). Пропуская через вино интенсивный световой пучок и наблюдая его на темном фоне в направлении, противоположном пучку света, можно видеть как бы опалесцирующий след, который получается от диффузии каждой частицей небольшой фракции света, падающего на нее. Этот же самый световой пучок, проходя через истинный раствор, содержащий лишь молекулы обычных размеров, невидим.
Это явление — признак оптической гетерогенности (неоднородности) массы и в то же время признак наличия частиц. Вино, которое, хотя и всегда содержит коллоиды в растворенном состоянии и дает при достаточном освещении эффект Тиндалля, может, одна ко, быть совершенно прозрачным. В бутылке с прозрачным белым вином, поставленной против солнца и рассматриваемой на темном фоне, наблюдают пучок сходящихся лучей молочно-белого цвета, начиная от плеча бутылки, которое играет роль линзы.


Рис. 11.4. Эффект Тиндалля. Рассеяние света коллоидными частицами.

Впрочем не существует абсолютного разграничения между различными случаями прозрачности и мутности вина. Даже сам молекулярный раствор может показаться слегка мутным в описанном выше устройстве при исключительно интенсивном освещении. Он не является строго гомогенной (однородной) средой, поскольку содержит природные молекулы различных размеров. Такой коллоидный раствор кажется более или менее мутным в зависимости от интенсивности света и условий наблюдения: некоторые растворы бывают мутными и при обычном наблюдении.
Ультрамикроскоп устроен на принципе эффекта Тиндалля (рис. 11.5). Этот прибор позволяет рассматривать на темном фоне с помощью обычного микроскопа раствор, освещенный не по оси микроскопа, а сбоку и видеть коллоидные частицы в виде светящихся точек. Он не обеспечивает возможности видеть их форму, потому что частицы дают кольца дифракции, намного большие, чем они сами. Но ультрамикроскоп позволил установить прямым наблюдением существование коллоидных частиц, произвести их подсчет, а также вычислить их массу. Он также позволил констатировать броуновское движение и уменьшение его интенсивности по мере того, как частицы агломерируются в скопления.


Рис. 11.5. Схема ультрамикроскопа (Коттон Мутон):
1 — покровное стекло; 2— микроскоп; 3 — линза; 4 — призма.

Когда в коллоидном растворе частицы агломерируются таким образом, что их размеры возрастают, а их число уменьшается, качество рассеиваемого света увеличивается. Фактически оно пропорционально числу частиц п и квадрату их объема V,т. е. nV2. Вовремя флокуляции произведение nV, которое представляет количество вещества, остается постоянным. Интенсивность рассеянного света, от которой зависит интенсивность мути, таким образом, пропорциональна объему V частиц или обратно пропорциональна их числу (для определенного коллоидного раствора). Коллоидный раствор, который может быть прозрачным при обычном наблюдении, мутнеет все больше и больше. Когда размеры частиц превышают некоторый предел (примерно 100 нм), коллоидный раствор становится настоящей суспензией.
Итак, коллоидные частицы включаются в процессы, которые способствуют агломерации их, увеличению объема и соответственно помутнению жидкости. Большинство помутнений вин вызвано этими процессами, в которых участвуют или вещества, находящиеся в вине в коллоидном состоянии от природы, или же вещества, образующиеся в результате химических реакций между веществами в истинном растворе. Достаточно ничтожно малой массы частиц во взвешенном состоянии, чтобы вызвать значительное помутнение вина.

Статья по теме:   Изменение расстояний между рядами и кустами при загущенной посадке - Реконструкция старых виноградников

Прозрачное вино и мутное вино — Коллоидные явления в винах

Очистка и осветление вина

Прозрачность — обязательное качество вина. Потребитель требует, чтобы вино было вполне прозрачным. Появление помутнений, даже в малой степени, служит для него признаком плохого качества, порчи или ненатуральности вина. Вполне понятно поэтому стремление каждого винодела получить после выдержки и обработки вполне прозрачное вино.

Однако получить вино, которое сохраняло бы прозрачность при всех возможных внешних воздействиях неопределенно долгое время, мы не можем, так как вино — нестойкий продукт, в котором происходят изменения физического и биохимического характера, отражающиеся на его прозрачности. Тем не менее, добиться того, чтобы вино оставалось прозрачным более или менее длительный срок или, как принято говорить, было стабильным (конечно, относительно) вполне возможно. Длительная практика показала, что путем применения обычных приемов обработки и выдержки вин в бочках в подвальных помещениях в течение 3-4 лет получают относительно стабильные вина. Но длительная выдержка не является лучшим способом достижения прозрачности вина. Нам хорошо известны трудности быстрого получения устойчиво прозрачных вин. Однако, учитывая, что теоретические основы методов осветления вин в настоящее время достаточно освещены, с уверенностью можно сказать, что для достижения их прозрачности мы располагаем более быстрыми, действенными и более дешевыми приемами по сравнению с длительной выдержкой.

В свете новых воззрений наши представления о возникновении помутнений резко изменились. Все помутнения обычно рассматривались как результат неуравновешенности состава вина — малой аклоголичности или, наоборот, повышенного содержания спирта и склонности к выделению веществ, находящихся в избытке. Исследования показывают, что главную роль в возникновении помутнений играет наличие в вине солей железа (закиси и окиси), меди, белковых веществ (естественно находящихся в вине или введенных в избытке при неправильной обработке), пектиновых и красящих веществ, а также рН.

Процесс помутнения обычно проходит в две стадии. Сначала в результате химического процесса (окисления железа, восстановления меди, изменения красящих веществ, белков при участии танина) образуются коллоидные вещества (фосфаты железа, коллоидные красящие вещества и пр.), которые в первой стадии находятся в коллоидном растворе. Затем под влиянием различных факторов наступает вторая стадия — в жидкости образуются хлопья, наступает помутнение и выпадают осадки. Однако эта вторая стадия проявляется не всегда. Некоторые вещества, находящиеся в вине в коллоидном состоянии (камеди и слизистые вещества), являются защитными коллоидами и препятствуют образованию мути и хлопьев. Искусственное добавление защитных коллоидов в вино препятствует появлению мути [64]. Образование хлопьев в коллоидном растворе, которое связано с увеличением частиц, и защитное влияние, препятствующее этому увеличению, представляют явления большой важности. Оседание частиц мути и образование осадков, в частности красящих веществ красных вин, фильтрация вина, тесно связанная с явлением адсорбции, оклейка, происходящая вследствие коагуляции белковых веществ при помощи танина, постоянно сталкивают нас с коллоидными явлениями, заставляя глубже и внимательнее изучать их характер.

Статья по теме:   Читаем в Дачнике за май 2007 - виноград

Вино представляет собой сложный раствор, содержащий главным образом молекулы воды и спирта, среди которых равномерно распределены молекулы других, весьма различных веществ, растворенных в жидкости: органических кислот, солей металлов, дубильных веществ, сахара, белков и пр. Являясь прежде всего молекулярным раствором, вино представляет собой также коллоидный раствор, так как содержит вещества коллоидного характера: красящие вещества, пектины, камеди, белки и в некоторых случаях фосфаты.

После брожения вино значительное время остается мутным, так как содержит во взвешенном состоянии, дрожжи, бактерии, коагулированные белковые и дубильные вещества, слизистые вещества, виннокислые соли калия и кальция и обрывки ткани ягоды, попавшие из сусла.

Чем выше кислотность, тем лучше и быстрее происходит осветление. Вино из здорового винограда очищается значительно скорее и лучше, чем из больного. Вина с остаточным сахаром и сброженные в танках, а также из больного винограда осветляются труднее и требуют ранней фильтрации.

При выдержке вин помутнение может быть обусловлено самыми различными причинами. Одной из главнейших причин, наиболее часто встречающихся, является понижение температуры вина. Как в белых, так и в красных винах в результате понижения температуры выпадают кристаллы винного камня. В красных винах, даже не подвергшихся аэрации, помимо кристаллов винного камня, выпадают аморфные частицы красящих веществ, не содержащих железа. Десертные и крепкие вина особенно склонны к помутнениям при понижении температуры.

В условиях аэрации в белых и красных винах как молодых, так и старых выпадают осадки, содержащие трехвалентное железо. Осадки эти могут быть двух родов: фосфорнокислые соли железа (белый касс) и комплексные соединения с железом дубильных и красящих веществ (железный касс).

Особое место в винодельческой практике занимают также помутнения белкового характера. Эти помутнения образуются белковыми веществами, обычно содержащимися в вине в незначительном количестве и находящимися в коллоидно растворенном виде. Часто помутнение и образование осадков объясняется присутствием в вине белковых веществ, оставшихся после неправильно произведенной оклейки.

Нередко наблюдаются также помутнения микробиального характера. Причиной их появления может быть размножение дрожжей, которое происходит и при отсутствии в вине сахара, а чаще — развитие бактерий, сопровождающееся различными заболеваниями.

В десертных и крепких винах, как и в столовых, также наблюдаются бактериальные помутнения, даже в том случае, если они характеризуются высоким содержанием спирта.

Помутнения вин и способы их устранения

Встречающиеся помутнения вин можно разделить в зависимости от причин их вызывающих на три категории: биологические, биохимические и физико-химические.

Биологические помутнения обуславливаются развитием в винах микроорганизмов — дрожжей, дрожжеподобных грибов, бактерий.

Биохимические помутнения это помутнения ферментативного характера (бурый или оксидазный касс) связанные с присутствием в соке винограда, а затем и в вине окислительных ферментов.

Статья по теме:   Айтаска – новый сорт винограда из Миннесоты

В возникновении физико-химических помутнений основную роль играют белки, пектиновые, фенольные соединения, камеди, декстраны, фосфорнокислое окисное железо (белый касс) и соединения окисного железа с фенольными веществами (черный касс), сернистая медь (медный касс) и соли органических кислот. Физико – химические помутнения разделяют на кристаллические и коллоидные.

Кристаллические помутнения являются следствием образования и выпадения кристаллов винного камня (кислого виннокислого калия, виннокислого кальция), а также кальциевых солей щавелевой и слизевой кислот. Первыми образуются кристаллы битартрата К. Растворимость этой соли при понижении температуры ослабевает, поэтому хранение вина в зимних условиях придаёт вину определённую стабильность. Осаждение тартрата Са происходит более медленно, так как его образование не зависит от температуры. В молодых винах в осадках в основном обнаружен тартрат Са. После розлива вина в бутылки, кристаллические помутнения могут образоваться при изменении температурного режима.

Коллоидные – это белковые, полифенольные, полисахаридные, липидные помутнения, а также помутнения связанные с наличием в вине тяжелых металлов.

Белковые помутнения появляются при повышенном содержании в вине азотистых веществ. В возникновении белковых помутнений большое значение имеет не только высокое содержание белков, но и их изоэлектрическая точка, а также рН вина. Выделение в осадок растворимых белков происходит в том случае, когда величина рН и изоэлектрическая точка или совпадают или очень близки одна к другой.

Помутнения, обусловленные выделением фенольных веществ, наблюдается, как правило, у красных вин и больше у молодых, не подвергавшихся специальной обработке. Фенольные вещества, вызывающие помутнения, находятся в вине в коллоидном состоянии. Они способны выделяться в осадок после добавления хлористого натрия, а также при низкой температуре. Муть и осадок легко растворимы при нагревании, и вино после этого снова становится прозрачным.

Помутнения, обусловленные содержанием в вине металлов, главным образом железом и медью.

Для устранения физико-химических помутнений вина в практике виноделия в зависимости от вида их используют следующие средства:

— при кристаллических помутнениях – обработка вин холодом, введение в вино метавинной кислоты;

— при коллоидных помутнениях белкового характера применяется термическая обработка вин (холодом, теплом), протеолитическими ферментными препаратами, а также бентонитом, каолином, активированным углем, диатомитом;

— помутнения, связанные с выделением фенольных веществ, предотвращаются обычно оклейкой вин желатином, альбумином, бентонитом. Для этой же цели могут использоваться холод и камеди.

— для деметаллизации вина обрабатывают желтой кровяной солью, солями фитиновой кислоты. В ряде стран используются ионообменные смолы.

Вопросы для самоконтроля к главе 2

1. Процессы, характеризующие первый этап стадии образования вина

2. Второй этап стадии образования вина.

3. Какие вторичные продукты образуются при спиртовом брожении.

4. Охарактеризуйте изменение составных веществ сусла в процессе брожения.

5. Процессы, происходящие при формировании вина. Приведите три механизма яблочно-молочнокислого брожения.

6. Физические и биохимические процессы, происходящие на стадии созревания и старения вина.

7. Окислительно-восстановительные процессы в сусле и вине. Окислительно-восстановительный потенциал различных систем сусла.

8. Изменение составных веществ вина в период созревания и старения.

9. Перечислите основные виды помутнения вин и способы их устранения.

10. Назовите способы улучшения качества вин и вызываемые физико-химические и биохимические процессы.

11. Отмирание (разрушение) вина, основные процессы, проходящие на этой стадии.

Источники:

http://vinograd.info/knigi/teoriya-i-praktika-vinodeliya/kolloidnye-yavleniya-v-vinah-6.html
http://wine.historic.ru/books/item/f00/s00/z0000015/st151.shtml
http://helpiks.org/4-27289.html

Ссылка на основную публикацию

Adblock
detector