Структура и состав мякоти – Виноград и его созревание – виноград

Структура и состав мякоти – Виноград и его созревание – виноград

Глава II. Виноград как сырье для виноделия

Строение и состав виноградной грозди

Исходным материалом для виноделия служат плоды винограда как в свежем, так я в завяленном виде. На завод первичного виноделия они поступают в виде гроздей – соплодий.

Если оборвать все ягоды грозди, то остается то, что в технике виноделия называется гребнем. Таким образом, виноградная гроздь состоит из ягод и гребня. Ягоды состоят из кожицы, семян и мякоти.

Соотношение этих частей в грозди и их состав имеют большое значение в производстве вина, обусловливая, с одной стороны, выход вина, с другой – его качество.

Процентное соотношение отдельных составных частей виноградной грозди и ягоды колеблется в весьма широких пределах, в зависимости от сорта, степени зрелости винограда и экологических условий его произрастания.

Ясную картину этого можно видеть из данных механического анализа различных сортов винограда, полученных различными исследователями в различное время (табл. 2 по Бурджанадзе).

Процесс получения вина состоит из ряда последовательных технологических операций, имеющих целью извлечь сок из винограда и превратить его в вино. Чтобы понять назначение этих операций, необходимо знать химический состав виноградного сока и других составных частей виноградной грозди, с которыми сок в течение некоторого времени соприкасается. Виноградный сок при этом в той или иной мере извлекает находящиеся в гребнях, кожице и семенах вещества, которые оказывают влияние на химический состав и качество вина.

Состав ягод и гребней у различных гроздей значительно отличается по содержанию в них тех или других веществ. Различие состава в количественном отношении наблюдается не только у разных сортов винограда, но и у одного и того же сорта в зависимости от климатических и почвенных условий местности, где произрастает лоза, а также от метеорологических условий года, агротехники, болезней винограда и других факторов, оказывающих воздействие на питание виноградного куста и созревание ягод.

Все эти условия влияют не только на химический состав винограда, но и на количественное соотношение между твердыми элементами виноградной грозди (гребнями, кожицей, семенами) и его соком.

Простосердов [13], придавая важное значение изучению винограда как исходного материала для получения вина и других продуктов, выдвигает ряд положений, которые позволяют изучать виноград по назначению его продукции «систематически и научно-объективно». «Хозяйственно-технологические свойства винограда, – пишет Простосердов, – тесно связаны с природой сорта и в то же время могут сильно изменяться под влиянием экологических условий и всякого рода воздействий на растение. Разные сорта винограда далеко неодинаково реагируют на внешние условия. Некоторые сорта более или менее константны, другие легко изменяют свои свойства в разных экологических условиях и при разной агротехнике. Зная закономерность изменчивости винограда от этих причин, мы в значительной степени можем влиять на качество получаемых из винограда продуктов – вина, коньяка, соков, изюма, концентратов».

Изучение винограда как исходного материала для того или иного использования составляет, по Простосердову, предмет увологии (от лат. uva – виноград).

Увология рассматривает механический состав и механические свойства винограда; химический состав и распределение отдельных веществ в грозди и ягоде; изменение состава винограда во время его созревания; диетические и ерганолептические свойства; виды продукции и влияние внешних факторов на их качество.

Механический состав винограда характеризуется весовыми и числовыми соотношениями увологических единиц, т. е. отдельных структурных элементов грозди и ягоды. Эти элементы (гребни, кожица, мякоть и семена) морфологически и физиологически в оценке механического состава имеют разное значение.

Простосердов рекомендует следующую схему механического анализа винограда.

Химический состав элементов виноградной грозди

Химический состав винограда

Химический состав винограда очень сложен и определяется различными группами органических и неорганических веществ, растворенных или суслендированных в соке ягоды, а больше всего связанных с водой в биологической структуре растительной клетки.

Распределение основных веществ виноградной грозди по её структурным элементам неравномерно и может характеризоваться примерным диапазоном следующих величин (табл.).

Таблица

Химический состав виноградной грозди, %

Глюкоза и фруктоза

Мякоть виноградной ягоды состоит из паренхимной ткани и сока, причем на сок приходится 99,5 – 99,7 % от массы мякоти, а сок в основном состоит из биологически чистой воды. В ней растворены вышеназванные вещества, а в отдельных сортах немного антоцианов (красящих веществ) или немного эфирных масел, например, в мускатных сортах.

При раздавливании виноградных ягод образуется Виноградное сусло по своему составу несколько отличное от сока мякоти. В нем суспензированы мелкие обрывки кожицы, других твердых частиц и, чем интенсивнее дробление винограда, тем хуже качество сусла. Наибольшее разрушение претерпевает гроздь винограда в ударно-центробежной дробилке, которая вращается со скоростью до 270 оборотов в минуту.

В виноградном сусле от 2 до 10 г/дм3 веществ находится в коллоидном состоянии, что в дальнейшем сказывается на прозрачности получаемых вин, затрудняет достижение длительной гарантийной стабильности вин к помутнениям. В последние годы в мире созданы и широко используются «щадящие» валковые дробилки. В них сперва отделяются гребни, затем оторванные ягоды раздавливаются на мялке валкового типа.

При настаивании сусла на мезге, оно обогащается веществами кожицы и семян, например, фенольными веществами, в том числе антоцианами, минеральными, азотистыми веществами, а так же эфирными маслами, которые располагаются в кожице и прилегающих к ней слоях мякоти. Так начинается создание различных типов вин: сортовых десертных, вин типа Портвейн, Мадера, наконец, розовых или красных вин. Брожение сусла вместе с гребнями позволяет получить особый тип, так называемых Кахетинских вин.

Сознательное управление технологическим процессом основывается на знании химических свойств веществ, входящих в виноградное сусло.

Кожица ягоды к моменту физиологической зрелости винограда покрывается тонким прюиновым налетом, хорошо заметным у темно окрашенных сортов винограда.

Прюиновый налет, состоящий из воскообразных веществ, защищает кожицу ягод от внешних влияний, но на качество вина влияния не оказывает. Сама кожица с прилегающими к ней плотными слоями мякоти является очень ценной для виноделия. Из всех твердых частей ягоды (семя, гребень, кожица) она больше всего влияет на состав сусла и вина.

Разрыв кожицы или её механическое перетирание (в дробилках, в прессах непрерывного действия) обогащает сусло веществами, которые желательны в шампанском виноделии, для нежных белых и розовых столовых вин. Поэтому для них необходимы щадящие методы переработки винограда. Например, целых гроздей, раздавливание на валках ягод, отделенных от гребней.

В технологии красных вин и крепких вин типа мадеры сусло длительно соприкасается с кожицей, иногда с нагреванием, с хорошим перемешиванием. Вино обогащается фенольными, в том числе красящими веществами, пентозанами, минеральными соединениями. Настаивание сусла на мезге, подбраживание мезги обогащает вино веществами аромата – эфирными маслами, которые так же размещаются в слоях клеток кожицы.

Семена влияют значительно меньше на состав сусла и вина. Фенольные вещества семя экстрагируются суслом при брожении мезги, когда появляется спирт, и при её интенсивном перемешивании. Поэтому виноделы для получения мягких во вкусе, умеренно танинных красных столовых вин не допускают продолжительной задержке бродящего сусла на мезге, избегают интенсивного грубого перемешивания мезги, её прессования на шнековых прессах. Вообще перетирания мезги шнеками недопустимо.

Виноградное масло семян светло-желтого или жёлто-зеленоватого цвета с приятным нежным вкусом в чистом виде состоит из глицерида пальмитиновой, стеариновой, олеиновой, линолевой и других кислот. Оно может использоваться в пищевых целях: в парфюмерии, мыловарении, для смазки авиационных моторов, так как имеет низкую температуру замерзания. В вине нежелательно. Из семян винограда можно также получать танин. По экономическим причинам утилизация семян не производится.

Гребни винограда ценности в виноделии не имеют. Иногда из них путем отжатия получают так называемое «гребневое сусло» в количестве до 1000 дал из тысячи тонн винограда. Оно обогащено танином, что может способствовать созреванию простой мадеры, однако избыток полисахаридов для вина нежелателен. В качестве дренажного материала гребни способствуют прессованию целых гроздей шампанских сортов винограда

Виноград и его созревание

Содержание материала

Часть вторая
СЫРЬЕ: ВИНОГРАД И ЕГО СОЗРЕВАНИЕ
Глава 3. ОПИСАНИЕ И СОСТАВ ВИНОГРАДА

ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ВИНОГРАДА

Виноград — это ягода. Она состоит из эпикарпия — кожицы, представляющей собой тонкую и эластичную пленку, мясистого и пронизанного волокнами мезокарпия, мякоти и эндокарпия, ткани, которая выстилает изнутри полости, содержащие семена, но не отличается от остальной мякоти.
На рис. 3.1 дано схематическое изображение строения зрелой ягоды винограда.
Для более удобного рассмотрения эволюции виноградной грозди целесообразно разделить ее на четыре довольно различных периода: рост зеленых частей, начало созревания ягод, созревание, перезревание.

Рис. 3.1. Строение виноградной ягоды в состоянии физиологической зрелости:
1 — периферийные сосудистые пучки; 2 — центральные сосудистые пучки; 3 — кисточка 4 — плодоножка ягоды; 5 —подушечка; 6 — мякоть; 7 — кожица; 8 — семена.

Период зеленого роста длится от завязывания ягод до начала их созревания. Завязывание ягод происходит в результате оплодотворения цветков. Обычно не все цветки оплодотворяются и становятся ягодами. На хорошей грозди может быть несколько сот цветков, но число ягод будет менее ста. Такие потери неизбежны, поскольку поток растительных соков, вырабатываемых растением, недостаточен, чтобы обеспечить нормальное развитие всех ягод. Это явление происходит постоянно, и его не надо смешивать с осыпанием цветов и завязей.
Когда цветы не превращаются в ягоды, происходит их осыпание; причины его могут быть различными. Физиологическое осыпание является следствием плохого питания грозди. Плохое опыление чаще всего является результатом неблагоприятных условий погоды: обильные дожди в период цветения, которые мешают перелетам насекомых с одного цветка на другой; этот вид осыпания называют климатическим. В этом случае не происходит ни оплодотворения, ни завязывания ягод. Некоторые сорта больше подвержены осыпанию, чем другие, например сорт Мерло в районе Бордо.

Когда цветок оплодотворен, рыльце его засыхает и на этом месте остается небольшой рубец, который у зрелой ягоды более или менее заметен на полюсе, противоположном подушечке, так называемый пупок. В то же время завязь начинает утолщаться и принимает сферическую, несколько удлиненную форму, внутри которой находится ягода.
Гроздь в этом случае является зеленым органом, содержащим хлорофилл. Гребень достигает своих окончательных размеров в то время, когда ягоды увеличиваются в объеме; однако они продолжают оставаться зелеными и твердой консистенции. Сахаристость еще мала: самое большее 20 г на 1 кг винограда. Происходит накопление кислот, которое достигает максимального значения тогда, когда начинается созревание ягод.
С началом созревания внешний вид и состав ягод резко изменяются. Эти изменения происходят сперва у одних, затем у других ягод и продолжаются обычно около двух недель, иногда больше, пока не охватят все грозди. Созревание как бы эшелонируется по времени в соответствии с таким же эшелонированием цветения и оплодотворения. В годы, когда цветение и оплодотворение из-за неблагоприятных метеорологических условий запаздывают и происходят неравномерно, начало созревания, как впрочем, и последующее наступление полной зрелости, затягивается на более длительный период. При созревании ягода, объем которой намного возрастает, приобретает некоторую полупрозрачность, становится более мягкой и эластичной, так как видоизменяются стенки клеток. Она теряет хлорофилл и окрашивается соответственно образованию пигментов. У белых сортов винограда ягоды желтеют, красные же сорта эволюционируют от светло-красных к более темным оттенкам. Мякоть быстро накапливает сахар, в то время как кислотность значительно понижается.
Под зрелостью понимают такое состояние ягод винограда, в котором его можно собирать; слово «созревание» означает весь комплекс явлении, приводящих виноград в состояние зрелости. В течение этого периода морфологические изменения ограничиваются постепенным одревеснением тканей гребня, тогда как ягода удваивает свой объем в результате роста вакуолей. Одновременно происходит полное изменение химического состава ягоды, с одной стороны, вследствие накопления веществ, поступающих из других органов растения и в результате превращения составных частей, которые там уже находятся. В винограде не происходит или происходит в очень малых масштабах явление фотосинтеза, несмотря на присутствие небольшого количества хлорофилла, который можно извлечь из кожицы посредством эфира.
Развитие ягод происходит быстро и продолжается до вступления в состояние зрелости. Оно протекает неравномерно и зависит главным образом от метеорологических условий и режима дождей. Возрастание массы ягод с середины периода созревания до зрелости может колебаться от 25 до 80% в зависимости от года и от виноградника. Резкое увеличение объема зрелых ягод наблюдается тогда, когда после сухого периода начинают выпадать обильные дожди; с приближением зрелости чрезмерный тургор часто может вызвать разрывы кожицы и растрескивание ягод; это одна из основных причин развития гнили в дождливое время.
Увеличение объема ягод сопровождается возрастанием их массы; при этом, разумеется; надо учитывать тот факт, что в последний период созревания плотность ягоды повышается вследствие накопления сахаров. Точные наблюдения, сделанные на одних и тех же кустах одних и тех же виноградников, показывают, что средняя масса ягоды может сильно колебаться в зависимости от года; возможны отклонения в ту или иную сторону на 30—40%.
Форма, размеры и окраска ягоды являются характеристиками данного сорта, но они могут изменяться в зависимости от многих факторов, и в частности климата, характера почвы, состояния растения, числа семян и др. У сортов для тонких вин обычно мелкие ягоды, и их масса не превышает 1 г на одну ягоду (2 г для сорта Мальбек).
У винных сортов форма ягод чаще всего сферическая, иногда чуть удлиненная. По цвету виноград делят на три категории: белый, красный и черный. В действительности гамма окраски имеет постепенные переходы, и поэтому переход от одной категории к другой происходит незаметно. Окраска начинает проявляться с началом созревания, но максимальной интенсивности она достигает лишь при полной зрелости*. Содержание антоцианов колеблется в зависимости от года в значительных пределах, вследствие этого вина могут быть более или менее окрашенными. Синтез антоцианов труден и требует довольно большого количества теплых и солнечных дней. И не случайно, что в северных винодельческих районах в основном культивируют белые сорта.

* По нашим данным, при перезревании винограда содержание антоцианов в ягодах снижается ( Прим . спец . ред .).

Нужно различать физиологическую зрелость семян, которая соответствует их способности к прорастанию, и зрелость мякоти, или техническую зрелость, которую можно определить как наиболее подходящий момент для сбора винограда, когда содержание сахара в нем более не возрастает. Оба типа зрелости не всегда совпадают. Для поздних сортов зрелые семена получаются задолго до сбора урожая, и семена даже начинают отдавать вещества в мякоть, которая их окружает. И наоборот, у столовых сортов очень раннего созревания мякоть созревает быстрее и семена утрачивают способность к прорастанию, так как с наступлением зрелости плода прекращается приток веществ, необходимых для их полного развития.
В некоторых случаях следует также рассматривать и четвертую фазу — перезревание, когда виноград оставляют на кусте после достижения физиологической зрелости. Полагают, что в течение этого периода ягода практически не получает больше ничего от растения. Особенно интенсивно в это время увеличение концентрации сухих веществ в результате испарения воды, тогда как одновременно протекают процессы дыхательного горения. Во многих районах тонких вин, расположенных у границы культуры винограда, вина лучших марок можно получать только благодаря определенной выдержке уже созревшего винограда на кустах. Состояние перезрелости можно также получить искусственно, после сбора винограда, применяя способ увяливания винограда. Наконец, надо иметь в виду случай благородной гнили, когда превращения, происходящие в состоянии зрелости, дополняются путем сложных процессов под воздействием Botrytis cinerea.
Время зрелости сорта является одной из его характеристик; на него оказывают влияние многие факторы: климат района, погодные условия года, освещенность, природа почв и плодородна участка, система ведения кустов, сорт подвоя, возраст лоз и др. В районе Бордо средняя дата середины цветения (момент, когда распустились 50% цветков), по данным за последние двадцать лет, определяется для красных сортов Каберне и Мерло 10 июня. Середина периода созревания (момент, когда 50% ягод стали мягкими и изменили окраску) относится к 18 августа, т. е. на 69 дней позднее. Наконец, полная зрелость, также в среднем, наступает 4 октября, т. е. через 47 дней после середины созревания и 116 дней после середины периода цветения.

Источники:

http://wine.historic.ru/books/item/f00/s00/z0000015/st021.shtml
http://vinograd-vino.ru/sostav-vinograda-i-vina/259-khimicheskij-sostav-elementov-vinogradnoj-grozdi.html
http://vinograd.info/info/teoriya-i-praktika-vinodeliya/vinograd-i-ego-sozrevanie.html