Биохимические процессы при
переработке винограда и ферментации мезги
Реклама
Навигация по сайту
Окислительно-восстановительные
процессы при ферментации сусла и способы их регулирования
Окислительно-восстановительные процессы,
протекающие при ферментации сусла и мезги, определяют направление и
характер превращений веществ будущего вина. Скорость течения этих
процессов как в сусле, так и в вине зависит от присутствия
биокатализаторов.
Окислительные процессы, протекающие при ферментации сусла, зависят от
степени разрушения мякоти, кожицы, гребней. При обычных условиях мякоть
разрушается быстрее, чем кожица и гребни. Дубильные и красящие вещества
переходят в сусло и окисляются ферментами, адсорбированными на мякоти и
кожуре. Таким образом, ход окислительных процессов при ферментации
сусла и мезги зависит от степени разрушения грозди и обогащения сусла
окислительными ферментами и их субстратами.
При изготовлении красных вин в одних случаях мезга может состоять из
раздавленных гроздей, включая гребни, кожицу и семена, в других случаях
гребни удаляют частично или полностью. При настаивании на мезге
происходит обогащение сусла красящими и дубильными веществами. В мякоти
и кожуре содержатся более активные окислительные ферменты. Благодаря
этому усиливаются окислительные процессы, происходит окисление
фенольных соединений, аскорбиновой и органических кислот ферментами -
катехолоксидазой, пероксидазой, аскорбатоксидазой, дегидрогеназой и др.
При изготовлении кахетинских вин для усиления окислительных процессов в
сусло до брожения добавляют ферментированную мезгу. Окислительные
превращения дубильных и красящих веществ приводят к образованию
хинонов.
При ферментативном окислении мезги сусло обогащается низкомолекулярными
и сравнительно высококонденсированными продуктами окисления фенольных
соединений. Одновременно изменяется цвет мезги.
При изготовлении красных вин интенсивное окисление мезги нежелательно,
поэтому ее сульфитируют для ингибирования окислительных ферментов.
Окраска, которая вначале под действием SO2
ослабевает, впоследствии,
после начала спиртового брожения и связывания сернистого ангидрида
альдегидами, восстанавливается. Углекислый газ, выделяющийся при
брожении, также ингибирует окислительные ферменты и препятствует
возникновению буровато-желтых оттенков в цвете. Иногда для торможения
окислительных процессов нагревают мезгу до 70°С. При этом
происходит
более интенсивное извлечение дубильных и красящих веществ.
При выдержке и брожении на мезге имеют место и процессы автолиза
отмерших растительных и дрожжевых клеток, в результате чего сусло
обогащается азотистыми и другими веществами.
При производстве столовых и шампанских виноматериалов необходимо как
можно быстрее отделить сусло от мезги, чтобы не произошло обогащения
его дубильными, красящими и азотистыми веществами, а также
окислительными ферментами.
По существующей технологии приготовления шампанских виноматериалов
виноград загружают в корзиночные гидравлические или пневматические
прессы и постепенно повышают давление, получая таким образом несколько
фракций: I фракцию, или сусло высшего качества, первое прессовое сусло
(II фракция) и второе прессовое сусло (III фракция). Для выработки
шампанских виноматериалов используют первые две фракции.
Изучение активности катехолоксидазы при переходе от одной фракции к
другой показало, что она увеличивается. То же самое относится и к
активности фермента пероксидазы. Это объясняется тем, что при
раздавливании и прессовании винограда в сусло попадают взвешенные
частицы - клетки мякоти, являющиеся носителями ферментов.
Активность окислительных ферментов зависит от концентрации водородных
ионов (рН) среды. Оптимум действия катехолоксидазы находится в пределах
рН 5,3-6,8. Сбор шампанских сортов винограда производят при рН 2,7-3,2,
что способствует снижению активности окислительных ферментов. Это
позволяет получить малоокисленные виноматериалы.
Увеличивается и содержание дубильных, красящих и азотистых веществ при
переходе от одной фракции к другой. Меньшее содержание дубильных
веществ и оксидаз и высокая кислотность предохраняют вино от
переокисленности, которая обусловливается продуктами окисления
дубильных веществ, а малое содержание общего азота не допускает
развития молочнокислых бактерий.
Во II и III прессовых фракциях благодаря повышенному содержанию
дубильных веществ и окислительных ферментов окислительные процессы
усиливаются в связи с поглощением кислорода. Окисление полифенолов
приводит к образованию хинонов, которые вызывают глубокие химические
изменения в составе сусла. Они окисляют легкоокисляемые вещества -
аскорбиновую и диоксифумаровую кислоты, оксикислоты, аминокислоты и
другие соединения, в результате чего качество сусла ухудшается. После
расходования аскорбиновой и диоксифумаровой кислот начинается
конденсация хинонов, продукты которой окрашивают сусло в
коричневато-бурый цвет (вторичные окислительные процессы). Таким
образом, для получения малоокисленных столовых и шампанских
виноматериалов необходимо быстро переработать виноград и сразу же
отделить сусло от мезги. I фракцию перекачивают в отдельные резервуары
и добавляют небольшое количество сернистой кислоты (40-50 мг/л) для
ингибирования окислительных ферментов.
Прессовые фракции отстаивают до 24 ч для осаждения взвешенных частиц,
пыли и микроорганизмов. При этом высокая сульфитация недопустима. По
данным некоторых авторов (Пауль), доза SO2 не
должна превышать 100
мг/л. Понизить дозу сульфитации позволяет применение низких температур.
Процесс осветления ускоряется добавлением бентонита, образующего быстро
осаждающийся осадок. Однако большие дозы бентонита приводят к обеднению
сусла ферментами и витаминами, которые адсорбируются бентонитом.
Хорошие результаты дает осветление сусла центрифугированием. В этом
случае его сульфитируют только для инактивации окислительных ферментов.
