/
Author: Агабальянц Г.Г.
Tags: виноделие энология виноградные вина пищевая промышленность пищевое производство алкоголь алкогольные напитки
Year: 1972
Text
I
JP!JF
<.
Г • Г • АГАБАЛЬЯНЦ
'
J
V
1
избранные
работы
по химии
и технологии
вина,
шампанского
и коньяка
•
Москва
ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
1972
УДК 663.2.014
Избранные работы по химии' и технологии вина, шампанского и
коньяка. Агабальянц Г. Г. 1972.
В сборник включены основные труды видного ученого в области
технологии н химии вина, лауреата Ленинской премии, заслуженного
деятеля науки и техники РСФСР, доктора с.-х. наук, проф. Г. Г. Ага-
бпльянца.
Материал сборника сгруппирован по разделам, посвященным
отдельным научно-техническим проблемам: «Методы исследования
вина», «Технология вин и соков», «Химия и технология игристых вин»,
«Технология коньяка». В каждом разделе работы помещены в
хронологической последовательности, что позволяет проследить за
развитием идей автора по отдельным направлениям его научной
деятельности.
Книга предназначена для научных и инженерно-технических
работников винодельческой промышленности.
Таблиц — 102. Иллюстраций 40. W
Список литературы — 596 названий.
3-17-8
47—72
ГЕОРГИЙ ГЕРАСИМОВИЧ
АГАБАЛЬЯНЦ
Лауреат Ленинской премии, заслуженный деятель науки и техники
РСФСР, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г. Г. Агабальянц
принадлежит к числу наиболее крупных ученых нашей страны в области
технологии и химии вина. Своими исследованиями и научно-техническими
разработками он внес большой вклад в науку о вине (энологию). Имя Г. Г. Агабаль-
янца как ученого-новатора пользуется всеобщим признанием среди виноделов
нашей страны и известно далеко за ее пределами. Под руководством Георгия
Герасимовича сложился ряд крупных научных коллективов, успешно
работающих в области виноделия и виноградарства, многочисленные его ученики
развивают и реализуют в промышленности научные идеи своего учителя.
Георгий Герасимович родился в. 1904 г. в Кизляре. Еще будучи студентом
Новочеркасского сельскохозяйственного института, он выполняет под
руководством проф. А. М. Фролова-Багреева ряд исследований и после окончания
института в 1930 г. становится заведующим энохимической лабораторией,
реорганизованной затем во Всероссийский научно-исследовательский институт
виноградарства и виноделия.
Начало научной деятельности Георгия Герасимовича (1927—1936 гг.)
связано с решением проблемы рационального химико-технологического
контроля винодельческого производства. Его исследования этого Периода и
работа руководимого им научного коллектива были сосредоточены на
разработках новых, более совершенных методов химического анализа вина и техно-
химического контроля винодельческого производства. В результате этих
усилий был обеспечен эффективный, научно обоснованный технохимический
и микробиологический контроль производства, который в значительной мере
способствовал повышению качества вин, выпускаемых в Советском Союзе.
С переходом Г. Г. Агабальянца в 1937 г. на кафедру технологии
виноделия. Краснодарского института виноделия и виноградарства (вначале в
качестве профессора кафедры, а затем — с 1943 г. — заведующего кафедрой)
основное место в его исследованиях занимают теоретические и практические
вопросы производства игристых вин.
Являясь учеником и ближайшим соратником профессора А. М. Фролова-
Багреева —■ основоположника школы советских шампаНистов, — Г. Г.
Агабальянц продолжает и развивает исследования своего учителя. Он выдвигает
задачу создания научной базы технологии игристых вин и дальнейшего
коренного совершенствования их производства. Решение этой задачи совпало с
периодом бурного развития винодельческой промышленности Советского Союза
и в значительной мере содействовало ее технической перестройке. В основу
3
исследований и области физико-химии и технологии игристых вин была
положен» теории процесса шампанизации, предложенная Георгием Герасимовичем,
которая получили широкое развитие в последующих его трудах и трудах ру-
коподимого им коллектива научных сотрудников и аспирантов.
Г. Г. Лглбнлмпщ постоянно проводил большую работу по внедрению в
промышленность результатов исследований и совершенствованию существующих
методом прон.чиодстпа Советского шампанского.
Под его руководством была решена крупная научно-техническая
проблема — разработай и внедрен в промышленность принципиально новый,
технически более прогрессивный способ производства шампанского высокого
качества в непрерывном потоке с автоматизацией технологического процесса. За
эти работы ученый удостоен в 1961 г. Ленинской премии.
Г, Г. Агабальянц внес также большой вклад в технологию и производство
коньяка. В связи с увеличением выпуска коньяков п СССР им били
организованы глубокие научные исследования перегонки вина и процессов,
протекающих при выдержке коньячных спиртов. К решению этих вопросов он широка
привлекал своих аспирантов и начиная с 1945 г. вел систематические
исследования в области коньячного производства.
На основании этих исследований им и его сотрудниками разработан
технически прогрессивный способ непрерывной перегонки айна. Г. Г. Агабальянц
впервые обосновал, разработал и внедрил в промышленность оригинальный
технологический прием, обеспечивающий массовую выдержку коньячных-
спиртов без потерь от испарения в крупных герметически закрытых резервуарах
с погруженной клепкой.
Большое внимание в исследованиях Г. Г, Агабальяпца уделено выяснению
сущности процессов, происходящих при мадеризации и хересовании вина, и
разработке рациональной технологии производства вин этих типов.
Изучение мадеризации вина базировалось па выдвинутом им новом
воззрении относительно роли дубовой клепки в этом процессе. Под его
руководством был выполнен значительный объем экспериментов, выяснивших физико-
химическую сущность мадеризации вина и позволивших разработать новые
методы производства мадеры в крупных резервуарах и в непрерывном
потоке.
Исследования Г. Г. Агабальянца и его сотрудников в области
производства вин типа хереса посвящены изучению биохимии хересного брожения и
хересных дрожжей. Ученый предложил прогрессивный способ производства
хереса в непрерывном потоке и впервые выдвинул идею получения вии типа
хереса с помощью окислительного автолиза дрожжей.
Результаты исследований и научно-технических разработок в области
технологии крепких вин в настоящее время успешно реализуются
производством.
Круг научных интересов Г. Г. Агабальянца не ограничивался
перечисленными выше основными направлениями. По его инициативе и под его
руководством проведено значительное число исследований в области стабилизации
методом катионирования виноградных соков и нестойких к забраживаишо вин,
а также разработаны соответствующие технологические приемы, прошедшие
широкие производственные испытания. Он уделял внимание вопросам утилиз
4
зации отходов виноделия. Ему принадлежит идея применения ротационного
экстрактора непрерывного действия для извлечения сахара и винной кислоты
из свежей виноградной выжимки. Г. Г. Агабальянцем разработана научно
обоснованная классификация вин по степени их окислениости и на основании
этой классификации составлен первый в энологии определитель типов
виноградных вин.
В последние годы своей жизни Георгий Герасимович с руководимым им
коллективом научных работников кафедры технологии вина Всесоюзного
заочного института пищевой промышленности и Отраслевой
научно-исследовательской лаборатории игристых вин занимался вопросами дальнейшего
совершенствования производства шампанского в непрерывном потоке, непрерывной
перегонки вина на коньячные спирты и выдержки коньячных спиртов в
крупных резервуарах без потерь от испарения. В этот период им и его
сотрудниками выполнен ряд крупных исследований в области биохимии и технологии
игристых вин и коньяка, представляющих большой интерес для науки и
производства.
Г4 Г. Агабальянц опубликовал свыше 70 научных трудов и является
автором 14 изобретений, подавляющее большинство которых внедрено в
промышленность с большим технико-экономическим эффектом. Совместно
с А. М. Фроловым-Багреевым им написан труд «Химия вина», более 30 лет
являющийся основным учебником для вузов и настольной книгой для
работников винодельческой промышленности. Георгий Герасимович создал
оригинальное руководство по химико-технологическому контролю производства
Советского шампанского, обобщающее результаты его многолетних
исследований.
Характерной чертой исследовательской работы Георгия Герасимовича
является самая тесная и непосредственная увязка выдвигаемых научных
проблем и решаемых теоретических вопросов с конкретными интересами и
запросами винодельческой промышленности. В течение длительного времени он
совмещал свою научно-педагогическую деятельность с прризводственной: с 1938
по 1949 г. занимал по совместительству должность заместителя главного
шампаниста, а затем — главного шампаниста комбината «Абрау-Дюрсо».
В лице Г. Г. Агабальянца удачно сочетался выдающийся исследователь
и педагог. Более 35 лет он читал лекции в высшей школе, уделяя большое
внимание дальнейшему совершенствованию курсов технологии и химии вина
на основе данных своих исследований и новейших достижений отечественной
и зарубежной науки и техники. Он постоянно ориентировал слушателей иа
необходимость творческого подхода к решению любых вопросов теории и
практики виноделия.
Г. Г. Агабальянц был ученым нового типа — крупным организатором
научной работы и руководителем научных коллективов. Он воспитал многих
учеников, среди которых профессора, доценты, кандидаты наук, работающие
и вузах и научно-исследовательских институтах. Около 30 аспирантов
выполнили под его руководством кандидатские диссертации и успешно
защитили их. ^
За годы работы в вузе им было подготовлено свыше 1200 виноделов
высшей квалификации (инженеров и агрономов).
5
Георгий Герасимович принимал участие в работе многочисленных
общественных организаций. Он являлся членом научно-технического совета
Министерства пищевой промышленности СССР и председателем винодельческой
секции, членом экспертной комиссии ВАКа, членом редакционной коллегии
журналов «Пищевая промышленность» и «Виноделие и виноградарство СССР»,
членом совета ряда научных учреждений, заместителем председателя секции
НТО пищевой промышленности, членом Центральной дегустационной
комиссии винодельческой промышленности, членом научного совета Министерства
высшего и среднего специального образования СССР н РСФСР и др.
Георгий Герасимович представлял советское пиноделие за рубежом,
являясь президентом постоянной технологической комиссии Международной
организации по виноградарству и виноделию.
Научная, производственная и педагогическая деятельность Георгия
Герасимовича неоднократно получала широкое признание. Он удостоен почетных
званий: лауреата Ленинской премии, заслуженного деятеля науки и техники
РСФСР, награжден двумя орденами Трудового Красного Знамени, орденом
«Знак почета», многими медалями и знаками отличия.
Трудно переоценить роль и значение деятельности Георгия Герасимовича
для развития науки о вине и винодельческой промышленности нашей страны.
Трудовой подвиг этого талантливого ученого, педагога и производственника,
замечательного патриота своей Родины всегда будет служить достойным
примером для молодых поколений советских виноделов.
Н. В. Орешкин
А. А. Мержаниан
Л. М. Джанполадян
К ИНВЕРСИОННОМУ
МЕТОДУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
КОНЦЕНТРАЦИИ
ВОДОРОДНЫХ ИОНОВ
ВИНА*
Инверсионный метод определения кислотности вин, несмотря
на его длительность, имеет ряд преимуществ. Давая точные
результаты, этот метод не требует дорогостоящих установок
электрометрического метода определения рН, а также специальных
знаний электрохимии и умения обращаться со сложными
приборами.
Принцип инверсионного метода определения кислотности
заключается в том, что в испытуемом растворе (вине) с
предварительно приведенной в недеятельное состояние нагреванием до
90° С инвертазой растворяется 10 г на 100 мл чистой сахарозы.
Помещая затем полученный раствор сахарозы в вине в термостат
с температурой 76° С (температура кипения CCU) и устанавливая
скорость происходящей при этом инверсии сахарозы
последовательными (через определенные точно зафиксированные
промежутки времени) определениями количества инвертированного
сахара химическим или поляриметрическим путем, находят
константу инверсии, т. е. скорость инверсии в единицу времени.
Константу инверсии (при температуре 76° С) определяют по
формуле
logCo=;!ogCL
0,4343
где С0 — количество сахарозы до начала инверсии;
Ct — количество сахарозы через t мин.
Константа инверсии находится в прямой зависимости от
концентрации водородных ионов раствора сахарозы, поэтому
содержание Н в миллимолях (мг на литр) можно рассчитать по
формуле
0,00374 *
При определении с помощью специального термостата колба
с предварительно подготовленным испытуемым раствором
устанавливается внутрь термостата, в наружном цилиндре которого
кипит CCU. Через определенные промежутки времени пипеткой
отбирают точно 10 (или 25) мл жидкости. Затем закрывают
колбу и крышку термостата и во взятой пробе определяют инверт-
ный сахар химическим или поляриметрическим путем. Таких
определений делают 4 или 5 и затем выводят среднюю величину
* Вестник виноградарства, виноделия и виноторговли СССР, 1929, № 3,
172—174.
9
константы. При работе с термостатом Пауля были обнаружены
следующие его недостатки:
1) слишком большие размеры прибора требуют значительного
времени для предварительного прогревания его до нужной
температуры (при 2-3 горелках 1 —1,5 ч);
2) при отборе пробы пипеткой крышка термостата в течение
долгого времени остается открытой, вследствие чего происходит
колебание температуры, что отражается на точности
определений, так как изменение температуры на каждые 0,1° С влечет за
собой поправку константы инверсии на 0,9% ее величины;
3) отбор пипеткой горячего раствора (76° С) требует
быстроты, так как при охлаждении в пипетку попадают пузырьки
воздуха, что может служить источником ошибок;
4) обычные пипетки, применяемые в лабораториях,
градуированы при температуре 15° С, и поэтому взятая при 76° С проба
в значительной мере не соответствует 10 (или 25) мл; если на
отбор пробы пипеткой затрачивается разное количество времени,
то вследствие различной степени охлаждения объемы взятых
проб не будут одинаковы, что приведет к погрешностям.
Для устранения этих недостатков была изменена
конструкция термостата Пауля. Колба, в которой происходит инверсия,
заменена рядом пробирок. Предварительно подготовленный
10%-ный раствор сахарозы в испытуемой жидкости (в вине)
распределяется при нормальной температуре точно по 10 мл
пипеткой или с помощью бюретки в сухие чистые пробирки.
Наполненные пробирки, закрытые каучуковыми пробками, быстро
устанавливаются через специальное небольшое отверстие с
пружинящей крышкой в особый вращающийся на вертикальной оси
круглый штатив внутри термостата. Чтобы пробирки не всплывали,
на них снизу надевается свинцовый груз.
Для определения константы инверсии через определенные
промежутки времени достают по одной пробирке (на что идет
минимальное количество времени и никаких изменений
температуры при этом не происходит) и в ее содержимом определяют
инвертный сахар поляриметрическим или химическим методом.
Таким образом, исключается отбор проб при высокой
температуре. Инверсия во всех пробирках происходит с одинаковой
скоростью, и в каждый данный момент количество инвертного
сахара зависит исключительно от времени инверсии данного
испытуемого раствора.
При замене колбы пробирками стало возможным уменьшить
размеры термостата, что сделало его удобным в обращении. На
первоначальное прогревание термостата до температуры 76° С
затрачивается всего лишь 0,5 ч. Этот термостат был испытан
в лаборатории виноделия и сельскохозяйственной технологии
Донского института сельского хозяйства и Мелиорации; при
испытании были получены хорошие результаты.
10
КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ФОСФОРА В ВИНЕ*
(Совместно с В. П. Дубровской)
Для полной характеристики химического состава вина
необходимо определять содержание фосфора, составляющего
основную часть золы, а также входящего в состав органических
соединений (в лецитине и глицеринофосфорной кислоте). Широко
применяемые методы определения Р2О5 в вине — молибденовый и
цитратный. Оба весовых метода длительны (затрачивается не
менее двух дней) и, кроме этого, на анализ расходуется большое
количество вина (100—200 мл). Гейде был предложен объемный
метод определения фосфора в вине. Метод довольно быстрый,
если фосфор определять непосредственно после озоления. Но
результаты, получаемые этим методом, всегда несколько ниже
действительных, так как при озолении наблюдаются потери
фосфора (это также относится и к молибденовому методу).
В биологической химии для определения фосфора применяют
самые различные методы.
По методу Неймана испытуемый материал минерализуется
смесью серной и азотной кислот. Фосфорную кислоту осаждают
прибавлением молибденовокислого аммония в присутствии
NH4N03 в виде фосфорномолибденовоаммонийной соли. Желтый
осадок отделяют фильтрованием, промывают и затем вместе с
фильтром смывают дистиллированной водой в эрленмеиеровскую
колбу. Осадок растворяют отмеренным количеством титрованной
щелочи, и при нагревании он освобождается от аммиака. По
охлаждении избыток оттитровывают кислотой той же крепости.
1 мл 0,1 н. КОН соответствует 0,2536 мг Р2О5.
Клейман и Тейгель несколько видоизменили метод Неймана,
производя дополнительное добавление щелочи небольшими
порциями, чередуя с прибавлением кислоты при одновременном
нагревании для удаления С02. Количество израсходованной шело-
чп определяют по разности.
В последнее время широкое распространение получили
колориметрические методы определения фосфора. Эти методы
основаны на образовании молибденовой сини при восстановлении
комплексного соединения (неорганического фосформолибденово-
кислого аммония). Содержание фосфора определяют сравнением
(в колориметре) интенсивности синего окрашивания
испытуемого раствора со стандартным.
При определении общего количества фосфора необходима
предварительная минерализация. Так, например, в модификации,
* Сборник работ Донской энохимической лаборатории. Т. 1, Ростов:на-
Дону, 1931, 85—90. '
11
предложенной Браунштейном, для определения общего
количества фосфора проводят минерализацию крови (метод дан
применительно к анализу крови) в микрокьельдалевской колбе
концентрированной серной кислотой, причем для ускорения
минерализации пользуются перекисью водорода. Цветную реакцию
проводят одновременно для стандартного и испытуемого растворов,
прибавляя раствор молибдата аммония и в качестве
восстановителя используя эйконоген. Как стандартным пользуются
раствором, содержащим 0,2 мг Р205 в 1 мл. Через некоторое время
проводят колориметрирование.
Куттнер и Лихтенштейн предложили микрометод (для
растворов, содержащих 0,25—1,0 мг%) определения Р205,
основанный на появлении синего окрашивания при прибавлении в
кислой среде молибдата натрия и раствора хлористого олова.
По Тисдалю фосфор осаждают стрихниномолибденовым
реактивом. Осадок промывают и по растворении определяют
фосфор колориметрически, пользуясь в качестве восстановителя
желтой кровяной солью.
В методе Бриггса с изменениями Юделович в качестве
восстановителя использует раствор гидрозинона.
Цель настоящей работы — изучение ряда методов
определения фосфора, чтобы выбрать из них наиболее подходящий (по
простоте и точности) и, переработав его, применить для анализа
вина. Были изучены методы Неймана, Клеймана, Тиске (с
видоизменениями и дополнениями) и, наконец, для сравнения
проводились определения и цитратным методом. Для выяснения
точности каждого из этих методов были проведены определения
фосфора этими методами в растворах с известным содержанием
Р2О5. Полученные результаты сведены в табл. 1.
Таблица 1
Заданное количество P»Ot
20,0 мг%
27,33 мг%
Средний % ошибки
Найдено РгОв, мг %, методом
цитратным
18,44
24,75
—8,62
Неймана
21,4
28,45
+5,55
Клеймана
19,96
27,31
—0,15
колориметрически
20,0
27,35
0,05
Из данных табл. 1 видно, что цитратный метод дает
заниженные результаты. Методом Неймана получены завышенные
данные. Остальные два метода — Клеймана и колориметрический —
дали хорошие результаты. Каждый из этих-методов был
применен для определения фосфора в вине. Цитратный метод
применяли по «Руководству к исследованию виноградного вина».
12
При определении методами Неймана и Клеймана 250 мл
вина предварительно выпаривали почти досуха в кьельдалевской
колбе; остаток затем минерализовали 20 мл смеси азотной и
серной кислот (в отношении 1:1). В процессе сжигания
органических соединений из делительной воронки по каплям добавляли
азотную кислоту до полного обесцвечивания. По окончании
минерализации колбу нагревали при добавлении 100—150 мл воды
до полного улетучивания окислов азота. Содержимое
кьельдалевской колбы вместе с ополосками переносили в мерную колбу на
250 мл и доливали водой до метки. В этой жидкости определяли
содержимое фосфора методами Неймана и Клеймана.
Для определения общего количества Р2О5 колориметрическим
методом из этого же минерализованного раствора отмеряли 5.«л
в колбу на 100 мл, в которую, кроме того, приливали реактивы
для цветной реакции, после чего содержимое доводили до метки
водой. Для сравнения одновременно и в той же
последовательности проводили цветную реакцию с 10 мл стандартного
раствора. Через час оба раствора колориметрировали. Кроме того, в тех
же винах определяли Р2О5 повторно колориметрическим
методом, причем минерализацию проводили отдельно 5 и 10 мл в
микрокьельдалевской колбе. В первом случае после
минерализации содержимое колбы с ополосками переносили
непосредственно в мерную колбу на 100 мл, в которой и проводили цветную
реакцию. Во втором случае (для 10 мл) объем
минерализованной жидкости доводили водой до 100 мл в мерной колбе, а в
колбу для цветной реакции отмеряли 50 мл разбавленного таким
образом раствора (что соответствовало также 5 мл вина).
Таблица 2
Вино
Столовое белое
Столовое белое
Кизлярское розовое
Красное столовое
Цимлянское красное
Донское белое
Пухляковское (1928 г.)
Красностап сухое (1924 г.).
Красностоп сладкое
Мускат сладкий
Сок Круглый
Метод определения Р20,, г/л
2
Е
о.
я
0,180
0,123
0,244
0,142
0,209
0,115
0,306
0,323
0,172
0,101
из 250 мл
минерализованного вина
К
0,241
0,170
0,317
0,162
0,219
0,221
0,154
0,375
0,379
0,220
0,150
X
Я
0,219
0,149
0,306
0,130
0,164
0,197
0,143
0,361
0,364
0,208
0,140
i Ь
я Z
0 £«я
ч г к
0,221
0,152
0,132
0,164
0,184
0,135
0,365
0,366
0,200
0,135
колориметрический из
минерализованного вина
5 мл
0,181
0,130
0,360
0,364
0,194
10 мл
0,180
0,130
0,358
0,359
13
Результаты определения Р2О5 в ряде вин этими методами
приведены в табл. 2, из которой видно, что данные, полученные
методами Клеймана и колориметрическим, близки между собой.
Больших расхождений в результатах определения
колориметрическим методом при различном объеме вина, взятого для
минерализации, также не наблюдалось.
Цитратный метод дал значительно меньшие, а метод
Неймана— большие величины.
Методы колориметрический и Клеймана близки по точности,
и их можно рекомендовать для определения фосфора в вине.
Однако, учитывая значительную простоту и легкость определения
фосфора колориметрическим методом, предпочитают последний
методу Клеймана.
Фосфор, содержащийся в вине, входит в состав как
органических, так и неорганических соединений. Цитратный и
молибденовый методы применимы только для определения общего количества
фосфора. Колориметрическим же методом можно определять
общее количество фосфора и неорганический фосфор (органический
фосфор может быть вычислен как разность). Для определения
неорганического фосфора вино не подвергается минерализации; для
освобождения от красящих веществ, которые мешают проведению
цветной реакции, вино предварительно обесцвечивается при
помощи животного угля. Обесцвечивание лучше вести на холоде,
чтобы предотвратить возможное разрушение фосфорсодержащих
органических соединений. Обесцвечивание свинцовым уксусом
проводить нельзя, так как фосфор в этом случае будет уходить
в виде фосфорносвинцовой соли РЬ3(Р04)2 в осадок.
В ряде вин определяли колориметрическим методом отдельно
общее количество фосфора и содержание неорганического
фосфора; результаты опытов представлены в табл. 3. Основное
количество фосфора в вине находится в виде неорганических
соединений; содержание органического фосфора равно
приблизительно Vio его общего количества.
Таблица 3
Вино
Кизлярское розовое
Пухляковское
Ереванское
Портвейн
Содержание P,Ot, г/л
общее
0,347
0,130
0,357
0,262
неорганический
0,313
0,111
0,320
0,225
органический
0,034
0,019
0,037
0,037
Ниже описывается колориметрический метод для определения
общего количества и неорганического фосфора в вине.
14
Реактивы. 1. Стандартный раствор фосфора. В 1 л
растворяют 0,3833 г КН2Р04. Для предохранения от появления плесени
прибавляют 1—2 капли смеси толуола с хлороформом. 1 мл
этого раствора содержит 0,2 мг P2Os.
2. Раствор молибденовокислого аммония. 25 г молибденово-
кислого аммония растворяют в 1 л воды. Хранят в темном месте.
3. Раствор восстановителя. Готовят основной раствор,
содержащий в 100 мл: 1 г гидрохинона, 15 г кислого сернистокислого
натра (NaHS03) и 0,5 г сернистокислого натра (Na2S03). Перед
употреблением раствор разводят водой в отношении 1 :4.
Основной раствор хранят в темной склянке.
4. Серная кислота концентрированная.
5. Азотная кислота дымящаяся.
6. Серная кислота разведенная (1. объем конц. H2S04 на
3 объема воды).
7. Животный уголь (для неорганического фосфора).
Определение общего количества фосфора
Минерализация. В микрокьельдалевскую колбу отмеряют
точно 5 мл испытуемого вина и осторожно на сетке выпаривают
почти досуха. Затем приливают 5 мл Смеси равных объемов
серной и азотной кислот и колбу нагревают в вытяжном шкафу до
полного обесцвечивания. В процессе минерализации в колбу
приливают из делительной воронки по каплям азотную кислоту.
Для сухих вин бывает достаточно 2—3 капли, для сладких —
несколько больше. Минерализация заканчивается довольно
быстро — за 10—30 мин в зависимости от экстрактивности вина. По
окончании в колбу добавляют 10—15 мл воды и нагревают ее
до полного удаления окислов азота.
Цветная реакция. Содержание колбы вместе с ополосками
переносят в мерную колбу на 100 мл, Одновременно в другую той
же емкости мерную колбу отмеривают точно 10 мл стандартного
раствора фосфора и прибавляют 10 мл разведенной (1:3)
серной кислоты. В этом случае содержание серной кислоты в
стандартном и испытуемом растворах будет одинаковым. Затем в обе
колбы приливают по 20 мл раствора молибденовокислого
аммония и по 20 мл раствора гидрохинона. Доводят водой до метки,
закрывают пробкой и ставят рядом в теплое место. Через час
колориметрируют. При достижении равенства окрасок в
колориметре обоих сравниваемых растворов отношение концентрации
Р20з в них будет определяться следующим уравнением:
с2 я, *
где С) и С2 — концентрация Р2О5 обоих растворов;
Н\ и #2 — соответственная толщина их слоев, отсчеты колориметра.
15
Отсюда концентрация испытуемого раствора будет равна
В данном случае в 5 мл вина (во взятом объема) будет
содержаться
Ci=—-2 жгР205.
п\
В пересчете на 1 л получим
Р205=--—М,4 г,
где #2 — отсчет стандарта;
#i — отсчет испытуемого раствора.
Определение неорганического фосфора
Отмеряют 5 мл вина в небольшую фарфоровую чашку, куда
прибавляют 1—2 г истертого в порошок прокаленного животного
угля. Для слабо окрашенных вин можно взять меньшее
количество угля. Затем фильтруют через фильтр в мерную колбочку
на 100 мл и промывают уголь дистиллированной водой, пока не
наберется 40—45 мл жидкости.
Цветная реакция проводится в этой же колбочке так же, как
и при определении общего количества фосфора, с той только
разницей, что в испытуемый раствор приливают, как и в
стандартный, 10 мл разбавленной (1:3) серной кислоты. Для расчетов
применяют приведенную выше формулу.
МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ САХАРА
С ПОМОЩЬЮ КРАСНОЙ
КРОВЯНОЙ СОЛИ*
Химических методов количественного определения
восстанавливающих Сахаров имеется много. Все они основаны на
способности простых Сахаров (альдо- или кетогексоз) к окислению.
Окисляющим веществом служит щелочной раствор сернокислой
окиси меди (фелингова жидкость). Различные способы
определения количества образующейся закиси меди или же остающегося
C11SO4 характеризует тот или иной метод. Так, например,
наиболее распространен в аналитической практике метод Бертрана,
основанный на окислении образующейся Си+ в Си++ избытком
сернокислой окиси железа Fe+++ и дальнейшем определении Fe++
перманганометрически.
* Сборник работ Донской энохимической лаборатории. Т. 1, Ростов-иа-
Дону, 1931, 77—82.
16
Однако методы определения сахара, основанные на
восстановлении фелинговой жидкости, имеют тот недостаток, что
образующаяся закись меди в условиях опыта легко может
окисляться, что сказывается на точности определения. Кроме того, эти
методы длительны, необходимо применять водоструйный насос—
все это препятствует проведению серийных анализов. Поэтому в
последнее время исследовательская мысль направлена на
отыскание методов определения сахара, более точных и более
простых по своей технике. Эта задача значительно упрощается, если
для окисления сахара используют вещество, которое, раз
восстановившись, в обычных условиях не окисляется.
Хагедорн и Иенсен предложили микрометод для определения
сахара в крови. В этом методе окислителем является щелочной
раствор железосинеродистого калия (красной кровяной соли),
который, окисляя сахар, превращается в железистосинеродистый
калий (желтую кровяную соль), причем обратного перехода в
обычных условиях не происходит. Избыток железосинеродистого
калия определяют йодометрически:
2K3Fe(CN)e+2HI^2H4Fe(CN)e+I2.
Чтобы эта реакция шла до конца, ее ведут в присутствии
сернокислого цинка, при этом образующийся K4Fe(CN)6 выходит из
реакции, выпадая в осадок в виде цинкового соединения
2K4Fe(CN)e+3ZnS04=K2Zn3[Fe(CN)e]2+3K2S04.
Выделившийся йод, определяемый титрованием
(гипосульфитом), соответствует количеству оставшегося КзРе(С1Ч)б. По
количеству КзРе(СЫ)б, пошедшего на окисление, определяют
содержание глюкозы. По этому методу 2 мл испытуемой жидкости с
2 мл 0,005 н. раствора K3Fe(CN)6 (содержащего, кроме того,
0,2 н. Na2C03) и 10 мл воды нагревают в течение 15 мин на
кипящей водяной бане. Затем после охлаждения прибавляют 3 мл
раствора йодистого калия с цинком (10 г ZnS04, 50 г NaCl и 5 г
KI растворяют в 200 мл воды) и 2 мл 3%-ной уксусной кислоты,
после чего выделившийся йод титруют 0,005 н. раствором
гипосульфита при крахмале как индикаторе. Одновременно проводят
слепой опыт, где вместо раствора глюкозы прибавляют
дистиллированную воду. Разница в израсходованном количестве
гипосульфита между слепым опытом и с испытуемым веществом
показывает количество K3Fe(CN)6, пошедшее на окисление.
Содержание глюкозы находят с помощью специально составленной
таблицы, причем описанным методом можно определить глюкозу
в пределах от 0,002 до 0,382 мг (т. е. в растворах с содержанием
глюкозы от 0,1 до 19,1 мг%).
Титрование и отмеривание растворов производят с помощью
микробюреток и микропипеток. Этот метод получил широкое
распространение в практике биохимических исследований для опре-
17
делений микроколичеств глюкозы. В дальнейшем некоторые
авторы видоизменяли метод Хагендорна—Иенсена, не затрагивая
его сущности. Так, например, Ганес в своей работе предлагает
повысить концентрацию реактивов в 5 раз, а также увеличить
объем раствора КзРе(СЫ)6 до 5 мл, что позволяет определять
глюкозу в количествах, в 10 раз больших, чем по методу
Хагендорна. Модифицированный Ганесом метод Хагендорна—Иенсена
был применен для определения тростникового сахара,
предварительно гидролизованного. Ессенут и Бат предлагают
пользоваться 0,05 н. растворами красной кровяной соли и гипосульфита и
увеличивать количество окислителя до 10 мл, при этом границы
определения метода лежат в пределах от 1 до 15 мг.
Огава и Кодалю, видоизменяя метод Хагендорна—Иенсена,
предложили степень окисления определять колориметрически.
При этом сравнивается интенсивность синего окрашивания
испытуемого и стандартного растворов при прибавлении хлорного
железа после нагревания с КзРе(СЫ)6.
Целью настоящего исследования была переработка метода
Хагендорна—Иенсена в микрометод для определения
восстанавливающих Сахаров в вине и других биологических жидкостях.
После проведения ряда ориентировочных опытов была принята
0,1 н. концентрация растворов железосинеродистого калия и ги-.
посульфита. Для определения брали 10 мл окислителя, и, таким
образом,- представлялось возможным производить анализы в
пределах от 2 до 30 мг (в растворах с содержанием сахара от
0,02 до 0,3 мг%). Прежде всего нужно было определить условия,
при которых должно протекать окисление, т. е. необходимую
температуру и продолжительность нагревания. По методу
Хагендорна—-Иенсена окисление сахара проводили при нагревании в
течение 15 мин в кипящей водяной бане. Ориентировочные данные,
полученные при определении сахара в вине, показали, что
окисление в течение 15 мин в кипящей водяной бане дает
повышенные результаты, поэтому необходимо изменить условия
нагревания так, чтобы могло произойти полное окисление сахара вина,
в то время как другие, более трудно окисляемые вещества не
смогли бы воздействовать восстанавливающе на железосинеро-
дистый калий.
Для выяснения этого вопроса был поставлен следующий
опыт. В несколько колбочек было задано по 10 мл 0,1 н. раствора
красной кровяной соли. В одну половину колбочек было
прибавлено по 10 мл предварительно обеспеченного и разбавленного
вина, содержащего первоначально 3,42% сахара (последний j
определялся по Бертрану), и по 10 мл дистиллированной воды.
В остальную половину колбочек, предназначенных для слепого
опыта, было прибавлено по 20 мл дистиллированной воды. Часть
тех и других колбочек была помещена в водяную баню с
температурой 70е С; через определенные промежутки времени выни-
18
мали по 4 колбочки и после охлаждения в них определяли
количества восстановленного KsFe(CN)6 (содержание сахара).
Результаты приведены в табл. 1.
Таблица 1
Опыт
а
б
Количество сахара (г%) при
продолжительности нагревания,
мая
10
2,90
2,885
30
3,46
3,445
60
4,00
4,01
Остальную часть колбочек нагревали на сетке до бурного
кипения. При этом содержание сахара оказалось следующим:
опыт I — 3,425 г%; II — 3,41 г% и опыт III — 3,42 г%. Таким
образом, близкие результаты были получены при нагревании в
течение 30 мин при 70е С. Аналогичные данные были получены и
при нагревании колбочек до начала бурного кипения, поэтому
как более удобный был принят этот режим.
Чтобы проверить, окисляется ли в этом случае весь сахар и
не происходит ли окисление иных составных частей вина, были
проведены опыты по определению сахара в чистом растворе с
точным его содержанием. Колбочки нагревали на сетке до кипения.
Получены следующие данные: было задано виноградного сахара
76,5 и 143,0 мг%; найдено соответственно 76,0 и 143,0 мг%.
Виноградный сахар окислялся полностью. Затем специально
поставленными опытами было установлено, что не обязательно
освобождать вино от спирта, так как спирт в этих условиях красной
кровяной солью не окисляется. .
Дубильные и красящие вещества влияют на точность
определения сахара. Предварительно освобождать от них вино
становится необходимым, когда оно вследствие небольшой
сахаристости подвергается слабому разбавлению. Способы обесцвечивания
применимы те же, что и при методе Бертрана (животным углем
пли раствором уксуснокислого свинца). В последнем случае для
освобождения от избытка свинца лучше пользоваться
насыщенным раствором углекислого натрия. Избыток углекислого натрия
не мешает, так как он в большой концентрации находится и в
самом растворе окислителя. Прежде чем дать в окончательной
обработке метод для определения сахара в вине, необходимо
отметить, что Хагендорн и Иенсен определили возможные причины
случайных ошибок для данного ими метода и установили
следующее. Ни в щелочном, ни в уксуснокислом растворе в течение
нескольких часов заметного обратного окисления железистосине-
19
родистого калия (K4Fe(CN)e) не наступает. Оставление
реакционной смеси после прибавления реактивов до одного часа на
результаты также не влияет. Яркие солнечные лучи в течение
30 мин не оказывают какого-нибудь заметного воздействия на
раствор красной кровяной соли. Количество растворов йодистого
калия, сернокислого цинка и уксусной кислоты можно увеличить
до 100% без изменения результатов. Все вышеперечисленное
можно отнести и к предлагаемой модификации метода, которая
представлена ниже.
Реактивы. 1. 0,1 н. раствор железосинеродистого калия.
33,00 г K3Fe(CN)6 и 100 г Na2C03 (безводного) растворяют в 1 л
воды (отвешивают на технохимических весах). Ввиду
неустойчивости титр железосинеродистого калия устанавливают каждый
раз проведением слепого опыта, который устраняет также
влияние на результаты возможного самовосстановления щелочного
раствора KsFe(CN)6 при нагревании.
2. Раствор сернокислого цинка — хлористого натра. 50 г
ZnSCU и 250 г NaCl растворяется в 1 л воды.
3. 15%-ный раствор уксусной кислоты.
4. Раствор йодистого калия. Растворяется 50 г KI в 250 мл
воды. Раствор долго не сохраняется, так как легко выделяется
свободный йод. От йода можно освободиться пропусканием
раствора через плотный фильтр. Раствор с крахмалом не должен
давать синего окрашивания. Йодистый калий можно также
употреблять и в кристаллах.
5. 0,1 н. раствор гипосульфита.
6. 1%-ный раствор крахмала. 1 г растворимого крахмала
растворяют в 100 мл воды, насыщенной хлористым натрием.
Все реактивы должны быть проверены на отсутствие железа.
Методика определения. 1. Вино освобождают от
красящих и дубильных веществ с помощью свинцового уксуса с
последующим освобождением от его избытка насыщенным
раствором углекислого натрия. Обесцвечивание можно проводить
также и животным углем.
2. Если нужно (для вин с содержанием сахара выше 2,5 г
в 1 л), разбавляют вино с таким расчетом, чтобы
подготовленный для определения раствор содержал сахар в пределах от
0,005 до 0,25 г% (определение точнее при 0,1—0,2 г%).
3. В эрленмейеровскую колбу на 100 мл наливают 10 мл
раствора (1) железосинеродистого калия, 10 мл подготовленного
вина и 10 мл дистиллированной воды. Колбу нагревают на
сетке до начала бурного кипения (необходимо точно
придерживаться этого правила).
4. После охлаждения в колбу прибавляют 10 мл раствора
ZnS04—NaCl и 10 мл раствора уксусной кислоты. Затем, по
Выделении углекислоты, добавляется 5 мл раствора йодистого
калия или непосредственно 1 г кристаллического KI.
20
5. Дают постоять 5 мин для полного выделения йода и затем
титруют его раствором гипосульфита при крахмале как
индикаторе до исчезновения синего окрашивания.
6. Параллельно ставят слепой опыт, в котором вместо вина
добавляют воду. В остальном ход определения тот же. Таким
путем устанавливается титр раствора K3Fe(CN)6 в условиях
определения и, кроме того, дается корректив на возможное
самовосстановление. Слепой опыт проводят один на серию определений
данного дня.
7. Разница в затраченном количестве 0,1 н. раствора
гипосульфита на слепой опыт и на самоопределение сахара
показывает то количество 0,1 н. раствора КзРе(СЫ)6, которое пошло на
окисление сахара.
Содержание сахара А определяют по формуле
А=3,'Ща—п) мг,
где а — количество мл 0,1 н. раствора гипосульфита, пошедшего на
титрование в слепом опыте;
п — количество мл раствора, израсходованного иа титрование в опыте
с вином.
В тех случаях, когда раствор гипосульфита не точно децинор-
мальный, необходимо количество мл затраченного раствора
гипосульфита умножить на К (коэффициент поправки), и тогда
формула принимает следующий вид:
Л=3,22(а—п)К мг.
При разбавлении результат необходимо умножить на
соответствующий коэффициент. Пример: анализируют сладкое вино,
содержащее приблизительно 5—6% сахара. 100 мл вина
обесцвечивают с помощью свинцового уксуса. При этом происходит
разбавление вина в 1,21 раза (так как к 100 мл вина прибавляют
10 мл свинцового уксуса и к 50 мл фильтрата добавляют 5 мл
насыщенного раствора соды для осаждения избытка свинца).
Затем 10 мл обесцвеченного вина доводится в мерной колбе до
250 мл. Таким образом, общее разбавление равно 1 :30 25
(25X1,21).
При титровании израсходовано гипосульфита (не 0,1 н., а
слабее; коэффициентом поправки К=0,95) для слепого опыта 10,5 мл
и для испытуемого 4,3 мл. По формуле содержание сахара в
10 мл равно
Л=3,22-0,95-(Ю,5—4,3)= 18,97 мг.
Умножив на разбавление и пересчитав на 100 мл, получим
18,97-30,25-10=5,738 г.
Данный метод применим также и для определения сахарозы,
причем предварительно необходимо провести ее инверсию с
помощью НС1. Содержание сахарозы определяют вычитанием из
21
количества сахара, определенного после инверсии, количества его
до инверсии и умножением разницы на коэффициент 0,95 (95
частей тростникового сахара после инверсии дают 100 частей ин-
вертного).
Описанный выше метод, как показало его испытание в
Донской энохимическои лаборатории, дает достаточно точные
результаты. При этом он сохраняет все преимущества микрометода Ха-
гендорна—Иенсена — простоту и скорость определения.
Сравнительные данные по содержанию сахара в различных
винах, определенные методом Бертрана и предложенным
методом, приведены в табл. 2.
Таблица 2
Виио
Белое столовое Прикумское
(1930 г.)
Рислинг Абрау
Красное столовое
Прикумское
Красное столовое (Красно-
стоп)
Ереванское № 1
Шато-Икем
Ереванское № 2
Белое сладкое
Материал для портвейна
Мускат Донской
Красное сладкое № 1
Красное сладкое № 1
Красное сладкое № 2
Кагор
Бекмес
Кратность
разбавления
1,15
2
2
20
50
50
25
25
50
30
30,36
30
50
500
Способ обесцвечивания
Свинцовый уксус
То же
Животный уголь
То же
Без обесцвечивания
То же
То же
Животный уголь
То же
Без обесцвечивания
Животный уголь
Свинцовый уксус
Животный уголь
То же
Без обесцвечивания
Содержание
сахара, г%,
определенное
по методу
сз
В
сз
О,
н
о.
v
Ю
0,138
0,053
0,273
0,294
3,420
6,70
8,45
4,89
2,88
19,04
5,08
4,80
6,84
11,38
66,16
В Я
0,147
0,063
0,290
0,317
3,425
6,67
8,49
4,95
2,90
19,17
5,10
4,86
6,94
11,30
66,52
и
я
о.
о *
a v
н К
° 5
5°
0,009
0,01
0,017
0,023
0,005
0,03
0,04
0,06
0,02
0,13
0,02
0,06
0,10
0,08
0,36
ЙОДОМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПИРТА*
Повседневным анализом в аналитической практике энохими-
ческих лабораторий является определение спирта в вине.
Применяемые для этого методы или не дают точных результатов, или
* Сборник работ Донской энохимическои лаборатории. Т. 1, Ростов-на-
Дону, 1931, 83—85.
22
слишком длительны. Так, например, эбуллиометрия дает
неточные результаты и для крепких и десертных вин мало пригодна.
Определение спирта по удельному весу дистиллята
(пикнометром) достаточно точное, но довольно длительное.
Для проведения срочных анализов с большой точностью
необходим новый метод определения спирта в вине, который
отвечал бы определенным требованиям.
В известных условиях двухромовокислый калий окисляет
спирт до уксусной кислоты по следующему уравнению:
3C2H8OH+K2Cr207+3H2S04=3CH3COOH-)-Cr2(S04)2+K2S04-|-5H20.
Метод, основанный на этой реакции с последующим оттитровыва
нием хромпика закисной солью сернокислого железа, описанный
Семишоном и Фланзи, а также проф. ЦеревитиновЫм, был
испробован с целью внедрения его для массовых анализов. К
недостаткам этого метода нужно отнести неудобство оттитровывания
избытка хромпика закисной солью сернокислого железа при
индикаторе красной кровяной соли. Помимо того, что титр закис-
ного железа не стоек ввиду легкой окисляемости его на воздухе,
само определение конца титрования методом нанесения на
фарфоровую пластинку пятен титруемой жидкости и KsFe(CN)6
очень кропотливо. В процессе работы в этот метод определения
спирта были внесены некоторые изменения. Избыток двухромо-
вокислого калия, не пошедший на окисление спирта, определяли
йодометрически. Проведенный ряд опытов показал, что это
изменение облегчает титрование и при этом получаются более
точные результаты. Реакция определения избытка хромпика
протекает по следующему уравнению:
K2Cr207+6KI+7H2S04=4K2S04+Cr2(SO<)3+7H20+6I.
Выделившийся свободный йод оттитровывается гипосульфитом
при индикаторе крахмале:
2I+2Na2S203=2NaI+Na2S4Oe.
Конец реакции — исчезновение синего окрашивания.
Окончательно метод представляется в следующем виде.
Реактивы. 1. Титрованный раствор
двухромовокислогокалия. Для приготовления этого раствора на 1 л воды берут
33,832 г КгСг207 (х. ч.). Более точно титр устанавливают
раствором гипосульфита. На 10 мл хромпика этой крепости
расходуется 69 мл 0,1 н. раствора гипосульфита (ибо указанный титр
хромпика в 6,90 раза крепче чем 0,1 н.). 1 мл двухромовокислого
калия этого титра соответствует 0,01° спирта (или 7,943 мг%).
2. 0,1 н. раствор гипосульфита. Титр устанавливают одним из
методов объемного анализа.
3. Серная кислота — химически чистая, концентрированная.
4. Йодистый калий в кристаллах.
23
5. 1%-ный раствор крахмала. 1 г растворимого крахмала
растворяют в 100 мл воды, насыщенной хлористым натром.
6. '/з-нормальный раствор КОН.
Методика определения. Чтобы остальные
окисляющиеся составные части вина не мешали определению,
необходимо спирт отдистиллировать. Для этого в перегонную круглодон-
ную колбу емкостью 200 мл вливают 25 мл испытуемого вина,
затем прибавляют для нейтрализации 4—5 мл Уз н. КОН и 20 .ил
воды. Когда в дистилляционной колбе останется приблизительно
15 мл жидкости, перегонку прекращают. Приемником служит
мерная колба емкостью 250 мл, если крепость вина не выше 16—
17°, и 500 мл, если выше. По окончании дистилляции содержимое
мерной колбы доводят до метки водой; в первом случае
разбавление будет 1 : 10, во втором — 1 : 20.
Еще в начале определения, когда только начата перегонка,
подготовляют для окисления спирта хромовую смесь. Для этого
в эрленмейеровскую колбу на 500 мл отмеряют из бюретки
точно 10 мл хромпика (при массовых определениях к склянке с
раствором устанавливается постоянная бюретка) и приливают Б мл
концентрированной серной кислоты (осторожно). По остывании
в эту колбу точно отмеряют пипеткой (предварительно
проверенной) 5 мл разбавленного раствора дистиллята и оставляют стоять
для окисления спирта. Через 10 мин (за это время спирт
окисляется полностью) прибавляют 2—2,5 г йодистого калия, перед
этим растворенного в небольшом количестве воды. Через 5 мин
выделившийся йод титруют 0,1 н. раствором гипосульфита.
В конце титрования в качестве индикатора прибавляют 2—
3 мл раствора крахмала. Титрование считается оконченным,
когда синеватая окраска раствора переходит в светло-зеленую.
Расчеты. Если на титрование израсходовано а мл
гипосульфита т0—— покажет, сколько мл хромпика осталось невосста-
ч\ а
новленным. Отсюда на окисление спирта пошло 10—^~мл
хромпика. Следовательно, во взятом объеме (5 мл)
разбавленного дистиллята спирта будет содержаться 10— — -0,01°, так как
1 мл хромпика окисляет 0,01° спирта. Принимая во внимание
разбавление в 10 раз и пересчитывая на 100 мл вина, получаем
следующую формулу для определения содержания спирта в
объемных процентах:
В=(10-1Г9)0'0,-200==(10""Й)'2-
При разбавлении в 20 раз формула примет следующий вид:
22
Пример. Произведена перегонка 25 мл вина с последующим
разбавлением дистиллята в колбе-приемнике в 10 раз, 5 мл этого разбавленного
дистиллята прилито в колбу, в которой находились 10 мл хромпика
указанного титра я 5 мл серной кислоты.
По окончании окисления спирта прибавлен йодистый калий и
выделившийся йод в количестве, эквивалентном невосстановленному хромпику,
титруется 0,1 н. раствором гипосульфита. При этом израсходовано 35,7 мл
гипосульфита.
35,7
Следовательно, невосстановленного хромпика было—г~г~ = 5,17 мл, и,
таким образом, на окисление спирта пошло 10 — 5,17 = 4,83 мл. Каждый мл
хромпика этого титра соответствует 0,01°, а потому в 5 мл разбавленного
дистиллята (т. е. во взятом для окисления объеме) содержание спирта
будет равным 4,83-0,01° = 0,0483°. Пересчитывая на 100 мл и умножая на
разбавление, получим 0,0483 • 200 = 9,66°. Таким образом, крепость вина
была 9,66°.
В тех случаях, когда рабочие растворы хромпика и гипосульфита имеют
несколько иные титры, то в расчетах учитываются коэффициенты
поправок.
Этот метод при небольшой затрате времени (30—35 мин) на
одно определение дает хорошую повторность результатов.
Данные определения спирта йодометрическим методом, по
удельному весу дистиллята (пикнометром) и эбуллиометром Саллерона
представлены в таблице.
Вино
Смесь красных
Портвейн
Белое сухое
Красное сухое
Красное сладкое
Красное сухое старое
Содержание спирга(°).
определенное
йодометрическим
методом
16,42
17,50
11,15
9,92
13,66
11,06
С ПОМОЩЬЮ
пикнометра
16,44
17,54
11,19
9,95
13,64
11,08
эбуллиометром
Саллероиа
_„
—'
11,3
10,0
14,2
12,1
Из приведенных в таблице данных видно, что результаты
определения спирта йодометрическим методом приближаются к
результатам, полученным с помощью пикнометра.
Эбуллиометр же дает завышенные результаты, особенно для
сладких вин.
Литература
Труды Научно-исследовательского плодоовощного и энохимического
института, 1929, 44.
25
ЙОДОМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖИРА
В ВИНОГРАДНОМ ЗЕРНЕ*
(Совместно с Г. И. Калугиной)
Большинство методов определения жира основано на
извлечении его эфиром; из полученной вытяжки эфир удаляют
выпариванием и остаток, представляющий собой так называемый
«сырой жир», взвешивают. Для извлечения жира применяют
экстракционные приборы разного типа, причем наиболее
распространенными являются экстракторы Сокслета.
При массовых определениях жира применяют более простой
метод — метод настаивания, который, однако, дает менее
надежные результаты.
Для указанных методов определения требуется навеска
вещества 3—10 г, что ограничивает их использование в тех
случаях, когда исследуемого вещества незначительное количество.
Применяемые в последнее время микроэкстракторы позволяют
проводить определение жира весовым путем в мельчайших
навесках, но при работе с очень малым количеством вещества
результаты получаются не очень точные.
Банг [1] разработал титрометрическое микроопределение
жира и липоидов в крови, принцип которого заключается в том, что
извлеченный методом настаивания жир после удаления
растворителя окисляется избытком хромовой кислоты. Остаток
невосстановленной хромовой кислоты определяют йодометрически.
При этом методе условия опыта оказывают существенное
влияние на получаемые результаты. На окисление одного и того же
вида жира может расходоваться разное количество, бихромата.
Блоор [2], применяя в качестве окислителя смесь Никло [3],
состоящую из бихромата калия и бихромата серебра, и проводя
окисление в течение 20 мин при 124° С или в течение 1 ч при
88—90еС (на водяной бане), получил более полное окисление
жира, что объясняется каталитическим действием серебра.
Метод этот дает хорошие результаты, если для окисления
берется 2 мг жира. Для того чтобы метод Блоора стал приемлемым
для определения очень небольших количеств жира (по
преимуществу в крови), Кацура и Катаяма [4] несколько изменили
его: создали такие условия опыта, при которых жир окисляется
полностью до С02 и Н20.
И. А. Ермаков метод Кацура и Катаяма применил для
определения жира в одном зерне или части зерна масличных куль-
* Труды Донской опытной станции виноградарства и виноделия. Т. 2,
1934, 74—81.
26
тур. Он разработал способ измельчения зерна и экстракции
жира, а также сконструировал небольшой прибор. Метод Ермакова
позволяет проводить довольно точное определение жира в части
зерна, не нарушая при этом его всхожести. Благодаря своей
простоте и удобству данный метод может иметь большое значение
для целей селекции. Семена винограда содержат до 20% и более
масла, которое обладает ценными техническими и пищевыми
свойствами. Однако на семена как отход виноделия не обращали
должного внимания; только в настоящее время начинает
практически осуществляться утилизация их с целью получения масла.
Энохимики также мало занимались вопросами содержания
масла в отдельных сортах винограда и изучением маслообразо-
вания в виноградном семени в различных условиях вегетации.
Изучение влияния перекрестного опыления винограда на
содержание масла в семенах, отбор сортов с большим содержанием
его — задача селекции в виноградарстве настоящего времени.
Простой и удобный метод определения жира в очень
небольшой навеске (в одном зерне) значительно упростил бы
выполнение отмеченных выше задач.
По методу Кацура и Катаяма определение липоидов в крови
проводили окислением остатка от выпаривания эфирной
вытяжки (жира) с помощью смеси бихромата калия и бихромата
серебра при температуре 100° С. В этих условиях окисление идет
до С02 и Н20 и по количеству затраченного окислителя (что
определяется йодометрически) судят о количестве жира во
взятой навеске. В зависимости от состава на каждый вид жиров
будет расходоваться различное количество окислителя. Так,
например, для окисления пальмитиновой кислоты полностью
необходимо на каждую грамм-молекулу ее израсходовать 46 атомов
кислорода
С]вНз202+460= 16С02+16Н20.
Таким образом, если в качестве окислителя взять двухромокис-
46 ..
лыи калии, то потребуется— его грамм-молекулы (1 молекула
О
бихромата при раскислении дает 3 атома кислорода по формуле
K2Cr20,+H2S04=K2S01+Cr203+H20+30.
Отсюда 1 г пальмитиновой кислоты будет соответствовать
46
грамм-молекулы, или 0,0599-6 = 0,359 грамм-эквивалента,
3,256
бихромата калия. Таким образом, для полного окисления 1 мг
пальмитиновой кислоты потребуется 3,59 мл 0,1 н. раствора
бихромата калия, для олеиновой кислоты (С18Н34О2) нужно 3,61 мл
и стеариновой кислоты (С^НзвОг) — 3,66 мл 0,1 н. бихромата
калия.
27
Природные жиры представляют собой смесь глицеридов
жирных кислот. При этом в зависимости от происхождения жира в
его состав могут входить те или другие жирные кислоты в самых
разнообразных количественных соотношениях. Поэтому для
точного установления соотношения между окислительной смесью и
исследуемым жиром необходимы предварительные исследования.
Для стандартного раствора берут масло тех семян, которые
подвергаются исследованию (в данном случае виноградных),
причем оно должно быть совершенно освобождено от воды и эфира.
Навеску масла растворяют до нужной концентрации в эфире
(примерно 0,01%). После этого окисляют 10 мл стандартного
раствора (после полного удаления эфира) хромовой смесью и
таким образом устанавливают соотношение между исследуемым
жиром и окислительной смесью, т. е. определяют, сколько мл
0,1 н. бихромата требуется для полного окисления 1 мг масла.
Определив это соотношение, для удобства расчетов
устанавливают титр окислителя по маслу .Так, например, установлено, что
на окисление 1 мг льняного масла расходуется 3,40 мл 0,1 н. дву-
хромовокислого калия. Отсюда 1 мл 0,1 н, бихромата будет
соответствовать. = 0,294 мг этого масла.
3,40
Для установления соотношения между окислительной смесью
и виноградным маслом было проведено большое количество
определений масла из семян различных сортов винограда. Масло
получали в большом количестве экстрагированием эфиром
чистосортных семян, затем высушивали и освобождали от эфира.
Полученные результаты приведены в табл. 1.
Таблица 1
Образец
Пухляковский, урожая
1931 г., до брожения
Пухляковский, урожая
1932" г., до брожения
Круглый, урожая 1931 г.,
после брожения
На 1 мг масла
расходуется 0,1и.
раствора бихромата, мл
3,24
3,20
3,23
3,23
3,20
3,20
3,26
3,26
3,20
3,20
3,17
1 мл 0,1н. Раствора
бихромата соответ- !
ствует масла, мг
0,308
0,312
0,309
0,309
0,312
0,312
0,306
0,306
0,312
0,312
0,315
Образец
Круглый, урожая 1931 г.,
после брожения
Гибрид № 4401, урожа ,
1932 г., до брожения
Гибрид № 4401, урожая
1932 г., после
брожения
На 1 мг масла
расходуется 0,1н.
раствора бихромата, МЛ
3,20
3,19
3,19
3,18
3,18
3,16
3,18
3,07
.1,23
3,22
3,22
1 мл 0,1н. раствора
бихромата
соответствует масла, мг
0,312
0,313
0,313
0,314
0,314
0,316
0,314
0,325
0,309
0,310
0,310
28
Из табл. 1 видно, что состав масла по сортам винограда
колеблется мало. Не сказываются также влияние года и момент
отбора семян (из выжимки до брожения и после брожения).
Таким образом, соотношение между окислительной смесью и
виноградным маслом может быть принято следующее: 1 мг
масла — 3,21 мл 0,1 н. бихромата и 1 мл 0,1 н. бихромата — 0,311.иг
виноградного масла.
Для выяснения времени и характера экстрагирования,
которые обеспечили бы полное извлечение масла из измельченных
семян, были поставлены опыты с различной длительностью
настаивания и частотой сливания. Для этого взвешенное виноградное
зерно после высушивания измельчали в специальной ступке и
вместе с нею помещали в экстракционный сосуд. Затем через
каждый час эфирную вытяжку из сосуда сливали и после
доведения до точного объема в ней определяли содержание жира.
Полученные результаты пересчитывали по отношению к взятой
навеске. Эту операцию проводили до полного извлечения жира.
Таким образом, полученные данные (табл. 2) показывают
динамику экстрагирования жира из виноградного зерна во времени.
Таблица 2
Время экстракции, ч
от начала
1
2
3
4
5
6
одной
вытяжки
Экстрагировано
масла
от начала
экстракции
82,23
91,30
95,38
96,46
97,15
97,38
% от
содержания в
Семенах
в одной
вытяжке
82,23
9,07
4,08
1,08
0,69
0,23
Время экстракции, ч
от начала
7
8
24
25
48
одной
вытяжки
1
1
16
1
21
Экстрагировано
масла
от начала
экстракции
97,62
97,62
100,00
100,00
100,00
% от
содержания в
семенах
в одной
вытяжке
0,24
0,00
2,38
0,00
0,00
Из табл. 2 видно, что основная часть жира извлекается в
течение первых 3 ч (95,38%). Через 8 ч от начала экстракции
часовая выдержка не дает никаких результатов. Таким образом,
было установлено, что экстрагирование лучше всего проводить,
сливая вытяжку через каждый час 6 раз в течение дня, и затем,
оставив настаиваться на ночь, 7-ю вытяжку слить на следующий
день. Ниже даем описание метода определения жира в
виноградном зерне в том виде, в каком он применялся нами.
Реактивы. 1. Этиловый эфир, отогнанный при 35°С.
2. 1н. раствор двухромовокислого калия.
3. Раствор двухромовокислого серебра; 5 г азотнокислого
серебра растворяют в 20 мл воды и прибавляют 5 г бихромата
калия, растворенного в 50 мл воды. Осадок бихромата серебра
29
центрифугируют и после декантации дважды промывают водой.
Полученную таким образом пасту растворяют в 500 мл чистой
концентрированной серной кислоты.
4. 0,1 н. раствор гипосульфита.
5. 10%-ный раствор йодистого калия.
6. 1%-ный раствор крахмала.
Экстрагирование жира. Виноградное зерно
взвешивают на точных химических весах, затем высушивают в термостате
и переносят в ступку, в которой оно измельчается. Ступка
представляет собой небольшой медный никелированный цилиндр
высотой 25—30 мм и диаметром 10 мм. Дно цилиндра имеет
небольшое отверстие для прохождения эфира. Пестиком служит
медный прут диаметром 9 мм.
После измельчения пестик тщательно обтирают кусочком
фильтровальной бумаги и промывают над экстракционным
сосудом эфиром.
Ступку с измельченной массой и фильтровальной бумагой
помещают в тот же экстракционный сосуд, снабженный сифоном
внутренним диаметром до 15 мм. Сифон вставляют в горлышко
мерной колбы. Экстрактор закрывают корковой пробкой с
отверстием для трубки, через которую нагнетается воздух. В
экстрактор наливают эфир в таком количестве, чтобы ступка была
покрыта им полностью. Экстракцию ведут в течение 6 ч с
шестикратным сливанием через каждый час. После этого экстракт
оставляют на ночь и на следующий день сливают последнюю
вытяжку. Эфирная вытяжка сливается при этом с помощью
нагнетания воздуха через сифон в мерную колбочку. По окончании
экстракции содержимое колбочки доводят до метки эфиром и
хорошо перемешивают.
Для освобождения от эфира отмеряют 5 или 10 мл вытяжки
и ставят в термостат при 60° С. Следы эфира после выпаривания
удаляют продуванием воздуха.
Окисление. После окончательного удаления эфира в эрлен-
мейеровскую колбу приливают 10 мл окислительной смеси,
которая составляется смешением 4 частей раствора двухромовокис-
лого серебра и 1 части раствора бихромата калия. Затем, закрыв
колбу плотно пришлифованной пробкой, устанавливают ее на
1,5 ч в термостат при 100° С или помещают в кипящую водяную
баню. После охлаждения в колбу быстро приливают 30—40 мл
воды и, вновь охладив, добавляют 5 мл 10%-ного йодистого
калия. Выделившийся йод титруют 0,1 н. раствором гипосульфита,
в конце титрования прибавляют 1—2 мл раствора крахмала.
Одновременно и в той же последовательности проводят слепой опыт,
наливая в две контрольные колбочки (чистые) по 10 мл
окислительной смеси и титруя затем после нагревания также
гипосульфитом выделившийся от прибавления йодистого калия
свободный йод.
30
Это установление титра окислительной смеси может быть
произведено один раз на серию определений в течение дня.
Расчет. Пусть а —число мл 0,1 н. раствора гипосульфита,
израсходованного на слепой опыт; Ъ — то же на испытуемый
раствор. Тогда во взятой навеске В будет содержаться (а—Ь) X
X 0,311 -5 = (а—Ь) • 1,555 мг масла, так как объем вытяжки был
доведен до 50 мл и для окисления взято 10 мл ее. В 100 г семян
содержание жира будет равно
(а—Ь)-1,555 100 (а—Ь) -155,5
или
а—Ъ
0,155 гЧ.
В
Как уже было сказано, при разработке предлагаемого
метода определения жира в основу был положен метод Кацура и Ка-
таяма. При этом нами было изменено количество окислителя в
сторону увеличения, благодаря чему вместо применяемой ими
микроаппаратуры (микробюреток и микропипеток) можно
пользоваться обычной точно калиброванной, до 0,1 мл (лучше до
0,05 мл) измерительной посудой. В связи с этим представляется
возможным для определения брать большие навески (целое
зерно).
В тех случаях, когда требуется определить жир в средней
пробе большого количества семян, нужно их измельчить, как
обычно, взять навеску 0,1 г и, поместив в небольшой патрончик
из фильтровальной бумаги, извлекать непосредственно в
экстракторе без применения ступки.
Экстракцию проводили по методу Ермакова с той только
разницей, что вместо предлагаемой им терки с шероховатой
поверхностью применяли специальную ступку. Для проверки метода
было проведено большое количество определений жира как в
небольших навесках измельченных семян, так и в целых зернах,
которые дали хорошо совпадающие результаты. Для серийных
определений необходимо иметь несколько (6—8) ступок и
экстракционных сосудов.
Литература
1. Bioch. Zeitschr., 91, 86 (1918).
2. Jorn. of biol. Chem., 77, 53 (1928); 82, 273 (1929).
3. Bull Ioc. chim. biol., 9, 758 (1927).
4. Bioch. Zeitschr., 234, 362 (1931).
31
ЙОДОМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ
АЛЬДЕГИДОВ*
(Совместно с О. С. Савенковой)
Уксусный альдегид как побочный продукт брожения
является составной частью вина, коньяка, алкоголя и др. продуктов
бродильного производства. Содержание его может
увеличиваться вследствие окисления этилового спирта, что иногда является
желательным, как, например, при мадеризации, хересообразова-
нии, при старении крепких вин и коньяка и т. п. В других случаях
повышение содержания альдегидов связано с ухудшением
качества продукта, что наблюдается, например, при выдержке тонких
столовых вин.
Таким образом, в этих продуктах необходимо проводить
определение содержания альдегидов а также вести количественный
учет альдегидообразования при хранении и специальной
обработке (при мадеризации, тепловой выдержке и пр.). При
исследовании некоторых вопросов брожения часто необходимо
определять содержание альдегидов. Наиболее распространенные для
этого методы (колориметрический с фуксиносернистой кислотой)
являются, однако, мало совершенными, длительными и
недостаточно точными.
Краткий обзор
существующих методов
Для определения альдегидов предложен ряд самых
разнообразных методов, в ос^бвнб'М колориметрических и объемных,
а также газометрический и весовой.
Колориметрические методы. Шифф [1] предложил
пользоваться для определения уксусного альдегида характерной
реакцией между фуксиносернистой кислотой (0,5%-ный раствор
фуксина в 0,5%-ном растворе сернистой кислоты) и альдегидом.
Ветгейм [2] вносит в реактив Шиффа изменения, которые
позволяют определять альдегиды быстрее; Иозефсон [3] указывает,
что реакция Шиффа требует определенных условий, особенно
кислотности. Им установлено, кроме того, что глюкоза и крахмал
с реактивом Шиффа не дают никакой окраски, пептон и
сахароза дают слабую красную окраску и, наконец, альбумин,
казеин и сыворотка дают красное окрашивание. Колориметрический
метод с реактивом Шиффа для определения альдегидов в крас-
* Труды Донской опытной станции виноградарства и виноделия. Т. 2,
1934, 59—73.
32
ных винах применил Шарль [4] и получил хорошие результаты.
Этот же колориметрический метод с фуксинсернистой кислотой
Фельп и Ров [5] предлагают для определения альдегидов в
эфире. Смит [6] указывает, что уксусный альдегид дает коричневую
окраску с бензидином, и рекомендует применять эту реакцию для
колориметрического определения альдегидов. Дитрих [7]
пользуется для открытия и определения альдегидов цветной реакцией
с бензолом и серной кислотой (желтое окрашивание). Урк
[8]считает возможным определять уксусный альдегид нитропруссидом
натрия, так как уже с NaOH альдегид дает красное
окрашивание, переходящее через 5 мин в оранжевый и через 20 мин в
грязно-фиолетовый тон.
По данным Эсталелла [9], реакция между альдегидами и
сульфитами протекает так же, как и с бисульфитом, но с
выделением щелочи. Пользуясь фенолфталеином и сравнивая
интенсивность красного окрашивания колориметрически, можно
проводить количественное определение альдегидов. Как указывал еще
Виндиш [10], альдегид с 0,5—1%-ным раствором /п-фениленди-
амин + НС1 дает интенсивную зеленоватую флоуресценцию,
достигающую своего высшего эффекта через 2 ч. На этом
основании Войциховска—Струцинска [11] разработали метод, анало-'
личный колориметрическому, для определения очень небольших
количеств альдегидов в ректификованном спирте. По данным
авторов, чистый алкоголь с 10% — фенилендиамин + HCl,
обесцвеченный кровяным углем, в свете кварцевой лампы дает
фиолетовую люминесценцию, при содержании 0,00002% альдегида—"
голубую и при большем содержании зеленовато-желтую.
Концентрация алкоголя на результаты не влияет.
Объемные методы. Майер [12] предложил титрометри-
ческий метод, основанный на образовании гидразона при
действии фспилгидразина на альдегид. Избыток фенилгидразина
связывается йодом с последующим титрованием остатка йода гипо- '
сульфитом. Более точный метод с фенилгидразином (йодометри-
ческий), позволяющий количественно определять карбонильные
группы, разработали позднее Ардаг и Вильяме [13]. Метод этот,'
однако, отличается длительностью. Риппер [14] опубликовал
метод, основанный на связывании перегоняемого с дистиллятом
альдегида раствором бисульфита. Излишек бисульфита оттитро-
вывают 0,1 н. раствором йода. Костычев [15] рекомендует этот,
метод и считает его наиболее подходящим и точным для
определения альдегидов. Однако Лангедик [16] указывает, что метод
Риппера не дает хороших результатов при исследовании
разбавленных растворов альдегида, так как в таких растворах
связывание альдегида с бисульфитом протекает медленно и неполно.,
Вагнер [17] подтверждает выводы Лангедика о неточности
метода Риппера, особенно при исследовании разбавленных растворов.
На сильное окисление бисульфитного раствора от действия
2 Г. Г. Агабальянц 33 '
воздуха указывает Кольтгофф [18], он предлагает
стабилизировать раствор бисульфита прибавлением 5—10% спирта.
Метод, основанный на восстановлении альдегидом реактива
Несслера, предложили Буго и Гросс [19]. Избыток йода оттитро-
вывают гипосульфитом. По данным авторов, спирт и другие
органические примеси тормозят реакцию.
Горр и Вагнер [20] разработали способ отделения уксусного
альдегида и этилового спирта с помощью HgO. Уксусный
альдегид в нейтральном или слабощелочном растворе реагирует с
HgO, выпадая в осадок; спирт же реагирует с HgO только в
сильнощелочном растворе и то, вероятно, вследствие окисления
его в альдегид. Эту реакцию с HgO Пельгром [21] использует для .
определения альдегидов. Он предлагает в одной части раствора
связать альдегид по Горру и Вагнеру с помощью HgO и после
отдистиллирования окислить спирт двухромовокислым калием.
В другой части исследуемой жидкости от альдегида не
освобождаются и в отогнанном дистилляте окисляют вместе со спиртом
альдегид. По разности затраченного количества КгСгОз в первом
и втором случаях судят о содержимом альдегида.
Пондров [22] использует для определения уксусного альдегида
восстанавливающее действие его на окись серебра. Избыток
Ag20 определяют йодометрически. Автором разработано
несколько модификаций как для макроопределений, так и для
микроанализа.
Ромео и Амиго [23] описывают метод титрометрическаго
определения альдегидов бисульфитом и сульфитом натра с
индикатором розоловой кислотой.
Алкалиметрический метод определения альдегидов в вине
предложил Эсталел [24]. Метод основан на титровании слабым
раствором уксусной кислоты выделившейся щелочи при
прибавлении к дистилляту нейтрализованного раствора сульфита.
Наконец, Форэндер [25] установил, что метон (5,5-диметилгидрорезор-
цин СвН^Ог) реагирует с альдегидами, причем продукты этой
конденсации растворимы, имеют характер энольных кислот и
могут титроваться с фенолфталеином. Им предложен ацидимет-
рический метод определения уксусного альдегида, основанный на
указанных явлениях.
Весовой метод. Лангедик [26] разработал весовой метод
определения небольших количеств альдегидов, основанный на
осаждении альдегида с помощью HgO в виде 3Hg02- 2СН3СОН.
Газо метрический метод. Кауфлер и Смит [27]
предложили" газометрический метод, по которому на альдегид дейст-
. вуют избытком фенилгидразина. Неизрасходованный фенилгид-
разин разрушается фелинговой жидкостью, причем
выделяющийся при нагревании азот количественно определяется в азотометре.
В практике исследования вина, коньяка, спирта и других
продуктов бродильного производства наиболее распространенным
34
методом определения уксусного альдегида является, как уже
указывалось, колориметрический метод с фуксинсернистой кислотой.
Необходимо, однако, отметить, что колориметрические методы
определения ацетальдегида вообще имеют тот общий недостаток,
который связан с трудностью приготовления и сохранения
типового раствора. Благодаря низкой температуре кипения (21° С)
ацетальдегид легко летуч и концентрация его раствора очень
быстро изменяется. Кроме того, взятие навески ацетальдегида для
приготовления раствора определенного титра сопряжено с
трудностями и требует специальной техники (работа с ампулами).
Из объемных методов наибольшего внимания по своей простоте
заслуживает метод Риппера хотя, как это указывалось, при
малых количествах альдегида метод этот не дает достаточно точных
результатов. Все остальные рассмотренные методы отличаются
сложностью. Поэтому для разработки метода определения
альдегидов нами за основу был принят метод Риппера, который и был
подвергнут существенным изменениям для увеличения его
точности и возможности исследования жидкости с малым содержанием
альдегида.
Йодометрический метод Риппера. По этому методу
исследуемую жидкость (подкисленную в случае необходимости
до слабокислой реакции фосфорной кислотой) отгоняют
(приблизительно до 'Л объема в колбу с 50 мл ледяной воды). Приемную
колбу плотно закрывают пробкой с форштоссом и узкой трубкой
для связи с наружной средой. К дистилляту прибавляют 25 мл
0,6%-ного раствора бисульфита калия и через 15—20 мин
избыток бисульфита определяют титрованием 0,1 н. йодом. Титр
бисульфита устанавливают каждый раз холостым титрованием.
1 мл 0,1 н. йода соответствует 2,2 мг альдегида. Прежде всего
следует отметить, что предложенный Риппером метод рассчитан
на определение ацетальдегида в растворах с 0,1%-ной и большей
концентрацией его. Среднее же содержание альдегида в вине —
от 0,001 до 0,005%. Таким образом, для определения
ацетальдегида по методу Риппера потребовалось бы от 500 до 1000 мл
вина. Кроме того, большой объем получаемого дистиллята,
соответственно разбавляя реакционную смесь, приводил бы к
неполному связыванию альдегида с бисульфитом. С другой
стороны, сильное окисление бисульфитного раствора под действием
воздуха в значительной степени влияет на конечные результаты.
Окисление бисульфита наблюдается также при титровании
избытка его йодом. Кольтгоф для устранения этого рекомендует
смесь бисульфита с альдегидом вливать в большое количество
йода и сейчас же титровать избыток последнего 0,1 н.
гипосульфитом. Титр бисульфита в данном случае должен
устанавливаться таким же путем. При перегонке вина в дистиллят могут
переходить, кроме альдегидов, и некоторые другие летучие
соединения, реагирующие также с бисульфитом. Поэтому
2* 35
непосредственное приливание дистиллята в раствор бисульфита
! может приводить к получению завышенных результатов.
Таким образом, для разработки метода определения
альдегида в вине, коньяке и других продуктах бродильного
производства необходимо устранить окисление бисульфита на воздухе,
i переработать метод так, чтобы представилось возможным делать
определения небольших количеств альдегида, и наконец
освободить дистиллят от других соединений, реагирующих с
бисульфитом.
*
Разработка метода
Для определения молочной кислоты в небольших количествах
. имеется ряд методов, основанных на окислении ее до уксусного
альдегида:
СН3СНОНСООН+0=СН3СОН + С02+Н20.
Образующийся ацетальдегнд определяют йодометрически и
переходят таким образом к содержанию молочной кислоты.
Еще Иерусалем [28] предложил определять молочную
кислоту, окисляя ее до ацетальдегида и оттитровывая последний с
помощью щелочного йодного раствора. Несколько позже Фурт и
Шарна [29] этот метод изменили, отгоняя образующийся при
окислении ацетальдегнд и определяя его по методу Риппера.
Парнас [30] несколько улучшил метод Фурт и Шарна, сделав его
пригодным для определения небольших количеств молочной
кислоты. Ряд авторов — Мйргоф [31], Дюкс—Лов [32], Лагур [33],
Кауфман [34], Эмбден [35], Танака Эидо [36] и др.
модифицировали в дальнейшем метод Фурта и Шарна, стремясь повысить
' его точность. Наиболее удачным оказался метод, предложенный
Фридманом, Котонио и Шаффером [37], по которому молочная
кислота окисляется перманганатом в присутствии MnS04 до
ацетальдегида. Последний отгоняется при обратном холодильнике и
просасывании тока воздуха и связывается в поглотительной
колонке 1%-ным раствором бисульфита. Непрореагировавший
избыток бисульфита окисляется раствором йода, и затем альдегид-
сульфитное соединение разлагается содой. Выделившийся при
этом бисульфит в количестве, эквивалентном перегнанному
альдегиду, титруется 0,01 н. раствором йода из микробюретки. Для
окисления и дистилляции ацетальдегида авторами метода
сконструирован прибор, состоящий из колбы, обратного холодильника
и поглотительной колонки. Просасывание воздуха
осуществляется при помощи водоструйного насоса.
Основное преимущество этого метода заключается в том, что
просасывание воздуха позволяет быстро удалять ацетальдегнд
из реакционной смеси, причем вода и другие, более трудно
летучие соединения, которые могут образовываться из побочных ве-
36
шеств и, перейдя в дистиллят, связывать бисульфит,
конденсируются в обратном холодильнике. Таким образом, в поглотитель
попадает только ацетальдегнд. Поглотительная колонка с бусами
и крепкий раствор бисульфита обеспечивают полноту поглощения
ацетальдегида.
Кроме того, предлагаемое Фридманом титрование связанного
бисульфита более точно, чем оттитровывание избытка
свободного бисульфита, частично окисляющегося во время определения.
Ленарт [39] разработал модификацию метода, близкую к
методу Фридмана. При биохимических исследованиях метод
Фридмана в последнее время получил самое широкое
распространение. В результате критического рассмотрения методов
определения альдегида и молочной кислоты и ряда поставленных опытов
нами был разработан йодометрический метод, основанный на
принципе Риппера в сочетании с методом Фридмана. Для опытов
был использован перегонный прибор с обратным холодильником,
при помощи которого при протягивании воздуха (без окисления
перманганатом) отгоняли альдегид и связывали его бисульфитом
в поглотительной колонке.
Для разработки метода был поставлен опыт с целью
выяснения, насколько ацетальдегнд полно отгоняется и связывается
бисульфитом при применении прибора Фридмана (с обратным
холодильником, с поглотительной колонкой и при протягивании
воздуха). Для этого определяли содержание ацетальдегида в
25 мл водного его раствора определенного титра, установленного
непосредственным действием на бисульфит в течение 20 мин.
Полученные данные приведены в табл. 1.
Таблица 1 Таблица 2
Непосредственное связывание
раствором бисульфита
количество
0,01н.1 иа тит- содержание
роваиие свя- ацетальдеги-
занного би- да, мг
сульфита, мл
Определение с помощью
прибора Фридмана
Содержание ацетальдегида,
мг{л
титрование
с гидроксил-
амином
7,30
7,30
с помощью
прибора
Фридмана
7,11
7,11
10,3
10,3
2,27
2,27
10,3
10 3
2,27
2,27
7,30
7,30
7,11
7,11
Кроме того, для выяснения этого же вопроса проводили
определение ацетальдегида в спиртовом растворе титрованием гидро-
ксиламином и также отгонкой на приборе Фридмана.
Полученные данные приведены в табл. 2.
Результаты опытов показали, что при перегонке с обратным
холодильником и отсасыванием потерь ацетальдегида нет (при
сравнении с непосредственным определением бисульфита) или
количество
0,01н.1 на
титрование
связанного
бисульфита, мл
содержание
тальдегида, мг
титрование
с гидроксил-
амином
с помощью
прибора
Фридмана
37
они незначительны (по сравнению с титрованием гидроксилами-
ном результаты занижены на 2,6%) и что он полностью
связывается в поглотительной колонке. С другой стороны, для
выяснения вопроса, в какой мере могут оказывать влияние на
получаемые результаты иные летучие соединения, кроме альдегидов,
находящиеся в вине и переходящие при перегонке в дистиллят,
нами был поставлен опыт сравнительного определения альдегида
при помощи прибора Фридмана (с обратным холодильником и
протягиванием воздуха) и обычной перегонкой с прямым
холодильником Либиха непосредственно в раствор бисульфита
(табл. 3).
Таблица 3
Определено с
помощью прибора
Фридмана
количество O.OIh.I
на титрование
связанного
бисульфита, мл
1,64
1,64
1,98
1,98
ацетальдегнда в
1 л вииа, мг
14,43
14,43
17,42
17,42
Определение
перегонкой с холодильником
Либиха в раствор
бисульфита
количество O.OIh.I
иа титрование
связанного
бисульфита, мл
2,43
2,43
2,28
2,28
ацетальдегнда в
1 л вина, мг
21,38
21,38
20,06
20,06
Определено с
помощью прибора
Фридмана
количество O.OIh.I
на титрование
связанного
бисульфита, МЛ
1,90
1,90
3,17
3,17
ацетальдегнда в
1 Л вина, мг
16,72
16,72
27,09
27,09
Определение
перегонкой с холодильником
Либиха в раствор
бисульфита
количество O.OlH.i
на титрование
Связаииого
бисульфита, МЛ
2,1
3,87
ацетальлегида в
1 л вина, мг
18,48
34,05
Таким образом было установлено, что при непосредственной
перегонке с холодильником Либиха некоторые летучие составные
части вина переходят в дистиллят и связываются с бисульфитом.
Это приводит к получению завышенных (в некоторых случаях
очень значительно) результатов. На основании полученных
результатов можно сделать вывод, что при определении альдегида
в нечистых его растворах (вине и коньяке) по методу Риппера
получены неточные результаты и что при помощи прибора
Фридмана (отгонка с обратным холодильником при протягивании
воздуха) можно отгонять только низкокипящий альдегид, поэтому
результаты получаются более точные.
После выяснения вопроса о целесообразности применения
прибора Фридмана для определения ацетальдегида в вине в
следующих опытах мы стремились установить наиболее подходящие
условия для этого. Так, с целью выявления необходимой
температуры для перегонки ацетальдегида в приборе Фридмана был
поставлен опыт сравнительного определения альдегида при
температуре отгоняемой жидкости 50° С и при кипении. В последнем
38
случае температура была около 90° С. Для определения брали
раствор с точно известным содержанием альдегида. Полученные
результаты приведены в табл. 4.
Таблица 4
Температура
нагревания,
°С
50
50
Количество
O.OIh.I на
титрование
связанного
бисульфита, МЛ
8,2
8,2
8,2
8,6
8,6
8,6
Найдено
ацетальдегида,
мг %
7,26
7,26
7,26
7,62
7,62
7,62
Было задано
ацетальдегида, мг%
7,70
7,70
7,70
7,70
7,70
7,70
Найдено
ацетальдегида,
%
94,3
98,9
Данные табл. 4 показывают, что при температуре 50° С
полной перегонки не происходит и поэтому необходимо колбу с
исследуемой жидкостью нагревать до кипения. Необходимое
время перегонки установлено опытным путем. Уже при нагревании
в течение 15 мин происходит полная дистилляция (табл. 5).
Для выяснения вопроса о необходимости прибавления в
условиях опыта алкоголя в раствор бисульфита для его
стабилизации, как это предлагал Кольтгофф, в поглотительную колонку
в раствор бисульфита прибавляли свободный от альдегида спирт
в количестве до 10% и затем отгоняли альдегид как обычно.
Было проведено также контрольное определение альдегида без
прибавления спирта (табл. 6).
Таблица 5 Таблица 6
Способ
определения
Со спиртом
Без спирта
Количество 0,01н. 1
на титрование
связанного бисульфита,
мл
10,3
10,3
10,3
10,3
Найдено
ацетальдегида
мг
2,27
2,27
2,27
2,27
%
99,1
99,1
Ж
. а
л га
to £
Продолжит
ность нагр
мин
10
15
20
Количество
0,01 н.1 на
титрование Связанного
бисульфита, мл
8,4
8,4
8,4
8,6
8,6
8,6
8,6
8,5
8,6
Найдено
ацетальдегида
ме%
7,44
7,44
7,44
7,62
7,62
7,62
7,62
7,52
7,62
%
96,6
98,9
98,5
39
Таким образом, установили, что спирт не оказывает влияния
на результаты опыта. Для выяснения возможности частичного
окисления ацетальдегида до уксусной кислоты при нагревании
и протягивании воздуха был поставлен еще один опыт (во
избежание окисления альдегида вместо воздуха протягивали
углекислоту). При сравнении полученных результатов с результатами
контрольного определения (при протягивании воздуха)
оказалось, что практически окисления ацетальдегида воздухом в
условиях опыта не происходит. Следовательно, нет необходимости
заменять воздух углекислотой? С целью установления влияния
содержащегося в вине сахара на результаты определения
(вследствие образования продуктов его карамелизации) был проведен
опыт с прибавлением в вино глюкозы. При этом установили, что
при добавлении сахара не наблюдалось завышения полученных
результатов.
На основе проведенных опытов был разработан йодометриче-
ский метод определения альдегидов.
Описание предлагаемого
метода
Реактивы. 1. 1%-ный раствор бисульфита натрия
(NaHS03).
2. Приблизительно 0,1 н. раствор йода.
3. 0,01 н. раствор йода (точно установленный); титр
проверяют по 0,01 н. раствору гипосульфита.
4. Насыщенный раствор двууглекислого натрия.
5. 1%-ный раствор крахмала в насыщенном растворе NaCl.
Описание прибора. Прибор состоит из круглодонной
колбы на 200 мл, над которой установлен обратный холодильник.
Кроме того, в колбу до дна проходит стеклянная изогнутая
трубка, через которую протягивается воздух. Обратный холодильник
с другой стороны соединен с приемной колбой на 100 мл. В эту
колбу до дна вставляют конец поглотительной колонки. Колонка
наполнена крупными стеклянными шариками и соединена в
верхней своей части с водоструйным насосом. При протягивании
воздуха раствор бисульфита из колбочки переходит в колонку,
причем благодаря наличию шариков поглотительная способность
раствора увеличивается.
Определение. 25 мл вина отмеряют в круглодонную
колбу, приливают 6—7 мл бисульфита натрия и столько же
дистиллированной воды, чтобы при протягивании воздуха жидкость,
поднявшись в .поглотительную колонку, покрывала шарики, но
не перебрасывалась бы в тубус (10—15 мл).
После пуска водоструйного насоса проверяют все соединения
закрытием входного отверстия изогнутой трубки, следствием
чего ^-аппарате- должен создаваться вакуум. Затем перегонную
40 s
колбу нагревают до кипения и при протягивании воздуха
продолжают нагревать в течение 15 мин. После этого нагревание
прекращают и выключают водоструйный насос.
При такой перегонке с обратным холодильником
легколетучий и низкокипящий ацетальдегид не конденсируется и
протягивается с воздухом в поглотительную колонку, где связывается
бисульфитом.
По окончании перегонки поглотительную колонку промывают
несколько раз небольшими порциями дистиллированной воды,
давая каждый раз ей стечь в приемную колбу и расходуя ее
всего около 25 мл. В этой же колбе избыток бисульфита окисляют
сначала 0,1 н. раствором йода, а затем, прибавив несколько
капель раствора крахмала, дотитровывают 0,01 н. йодом до
слабоголубого окрашивания. Если йода прибавлено слишком много,
то избыток его можно оттитровать 0,01 н. гипосульфитом.
При окислении избытка бисульфита затраченное количество
раствора йода не учитывают и в дальнейшем в расчет не
принимают. После этого для разрушения альдегидсульфитного
соединения в реакционную жидкость добавляют около 2 мл
насыщенного раствора соды. Реакция среды должна быть щелочная
(добавлять много соды, однако, не следует, так как это отражается
на последующем титровании). Выделяющийся при этом
бисульфит тотчас же титруют точно установленным 0,01 н. раствором
йода из микробюретки. Титрование считается законченным,
когда при помешивании в течение 15—20 сек голубое окрашивание
не исчезает.
Расчет. Грамм-эквивалент ацетальдегида 22. Таким
образом, исходя из реакций
CH3COH + NaHS03 = CH3C(OH)NaHS03 и H2S03+l2+H20 =
= 2HI + H2S04,
1 мл 0,01 н. раствора йода соответствует 0,22 мг ацетальдегида.
Если для определения взято 25 мл вина и на титрование
освободившегося от прибавления соды бисульфита израсходовано а мл
0,01 н. раствора йода, то в 1 л вина будет содержаться 0,0088 г
уксусного альдегида.
Примечания. 1. Воздух лаборатории не должен содержать паров
ацетальдегида, ацетона или формалина. Курить возле аппарата нельзя.
2. Так как в поглотитель могут попасть вещества, связывающие
бисульфит, необходимо в сомнительных случаях и при точных исследованиях
проводить контрольный опыт (с дистиллированной водой вместо вииа).
Результат титрования контрольного определения вычитают из полученных данных.
3. Вместо микробюретки можно пользоваться обычной, точно выверенной
бюреткой на 10 мл, но в этом случае должны быть увеличены объем
исследуемой жидкости до 50—75 мл (в целях увеличения точности) и время
нагревания до 20—25 мин.
Для характеристики предлагаемого метода было проведено
сравнительное определение ацетальдегида в ряде вин данным
41
методом и колориметрическим с фуксиносернистой кислотой. Для
того чтобы создать наиболее подходящие условия для сравнения
получаемых результатов определения обоими методами, титр
стандартного раствора ацетальдегида (для колориметрического
метода) устанавливали йодометрически с помощью бисульфита.
Результаты сравнительных определений ацетальдегида в
вине показали, что при йодометрическом установлении титра
стандартного раствора больших расхождений между обоими
методами не наблюдалось.
Таким образом, можно считать разработанный метод
определения ацетальдегида в продуктах бродильного производства по
своей точности и простоте вполне подходящим как для
исследовательских работ, так и для массовых определений. На
определение ацетальдегида этим методом затрачивается не более 30 мин.
При использовании микробюретки можно анализировать
жидкости с очень незначительным содержанием ацетальдегида
(до 0,1 мг%). Благодаря титрованию связанного бисульфита
(после выделения его солей) потери последнего от улетучивания
сводятся к минимуму. Посторонние соединения, которые могут
быть в исследуемой жидкости, связываются с бисульфитом при
применении перегонного аппарата с обратным холодильником
(при просасывании воздуха в дистиллят не проходят), что
увеличивает точность анализа. Отмеченные преимущества
предлагаемого нами метода дают возможность рекомендовать его для
широкого применения при исследовании продуктов бродильного
производства.
Литература
1. Liebegs. Ann., 40, 131, 1866.
2. Journ. Amer. Chem. Soc, 44, 1834, 1922.
3. Ber. Deutsch. Chem. Qes., 56, 1771, 1923.
4. Annol. Falsiff. В., 153, 1930.
5. Journ. Amer. Chem. Soc, 48, 1049, 1926.
6. Chem. Fradsee Journ., 70, 480, 1922.
7. Apoth. Zeitung, 40, 249, 1926.
8. Pharm. Weckbar., 62, 2, 1925.
9 Anales Soc. espan. Fis Quim., 20, 271, 1922.
10. Zeit. anal. Chem., 27, 514, 1888.
11. Przem. Chemiezny, 14, 222, 1930.
12. Journ. praut. Chem., 36, 115, 1887.
13. Journ. Amer. Chem. Soc, 47, 2983, 1925.
14. Monatsh. f. Chem., 21, 1079, 1900.
15. Известия Академии наук. 9. 327. 1915.
1С. Rec Trav. chirn. Pays. Bas., 46, 218, 1927.
17. Bioch. Zeit, 194, 441, 1928.
18. Объемный анализ, т. II, 445, 1932.
19. Bull. iSoc. Chem. Franc, 31, 1348, 1922.
20. Bioch. Zeitschr., 161, 488, 1925.
21. Chem. Zblatt, U 2871, 1932.
22. Ber. Deutsch. Chem. Ges., 64, 1913, 1931.
23. Ann. Chim. Appl.,' 15, 320, 1915.
24. Anales. Soc. espan. Fis. Qum., 20, 271, 1922.
42
25. Zeitschr. analyt. Chem., 77, 241, 321, 1929.
26. Rec. Trav. caym Pays. Bar., 46, 218, 1927.
27. Chem. News., 93, 83, 1906.
28. Biochem. Zeitschr., 12, 361, 1908. ■:
29. Ibidem., 26, 199, 1910.
30. Ibidem., 61, 1914.
31. Plugers Arch, 182, 1920.
32. Bioch. Zeitschr., 125, 222, 1921.
33. Zeit. phisiol. Chem., 116, 1921. . :. i
34. Chem. Zblatt., 11, 2684, 1924.
35. Ibidem., 1, 2586, 1925.
36. Bioch. Zeitschr., 210, 120, 1929. *':
37. Journ. of Bfol Chem., 73, 1927.
38. Zeitschr. phisiol. Chem., 179, 1, 1928.
МИКРОМЕТОДЫ
В ЭНОХИМИИ*
За последние годы микрометоды химического анализа стали
широко применяться во многих отраслях химии.
В энохимию как в отрасль биологической химии также
начинают проникать микрометоды для проведения энохимических
исследований, однако энохимии уделялось до сих пор мало
внимания. Между тем в настоящее время методика микрохимического
анализа и ее техника настолько хорошо разработаны, что
представляется возможным значительно расширить область
исследований, упростить работу и во многих случаях получать более
точные результаты. Своевременно и совершенно необходимо также
и энохимии вплотную подойти к освоению и внедрению
микрометодики в аналитическую практику, использовав накопленный
в этом отношении опыт биологической и других отраслей химии.
Работая над микрометодикой химического анализа как в
области биологической химии, так и в области энохимии, я накопил
достаточный материал, позволяющий мне выступить с настоящим
сообщением, имеющим целью осветить методы микроанализа и
установить пути дальнейшего развития микрометодов в
энохимии.
При проведении анализа часто встречается необходимость
исследования очень небольшого количества вещества или
определения какого-либо соединения, содержащегося в исследуемом
веществе лишь в незначительных дозах. Обычно применяемые
макрометоды в этих случаях не всегда пригодны из-за малой их
чувствительности или потому, что для проведения их требуются
большие навески вещества. Однако было бы неверным считать,
что микрометодами должны пользоваться только в указанных
случаях. В аналитической работе, как и во всякой другой,
имеется стремление получить возможно более точные результаты ана-
* Труды Донской опытной станции виноградарства и виноделия. Т. 2,
1934, 38—57.
43
лиза с наименьшей затратой материала, энергии и времени;
в этом отношении микрометоды в большинстве обладают
значительными преимуществами. Но, с другой стороны, микрометоды
нельзя противопоставлять макрометодам, и там, где это не
диктуется целесообразностью, переходить на микрометоды не
следует. Микрометоды дополняют собой макрометоды, и ими
пользуются также при исследовании ядовитых и взрывчатых веществ
(небольшие навески уменьшают опасность работы) и когда
необходимо применять дорогие реактивы.
В этой части настоящего сообщения считаю необходимым
остановиться па общей характеристике микрометодов
качественного анализа (микрохимия, капельный метод),
микропрепаративной работы и количественного микроанализа (микровесовой,
микрообъемный анализ, микроколориметрия, микронефелометрия,
микрогазовый анализ и др.) и дать краткий обзор приложения
микрометодики в различных областях химии (в органической,
физической, фармацевтической и др.).
Качественный анализ
Микрометоды качественного- анализа можно разбить на две
группы: микрохимический анализ и капельный метод
качественного анализа, впервые предложенный Танеевым.
МИКРОХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Еще в 1866 г. Гартингс описал некоторые кристаллические
осадки, наблюдаемые под микроскопом. Затем Боюски в 1877 г.
сделал сообщение о новом методе исследования горных пород,
основанном на применении микроскопа. В 80-х годах появились
работы Рейнша, Стренга, Лемана и Гаусгофера. Последний в
1885 г. выпустил книгу «Микрохимические реакции». Наибольшее
значение имели работы Беренса, благодаря которым
микрохимический анализ получил широкое распространение. Беренс
указывал, что наряду с химическими свойствами образующихся при
микрохимических реакциях кристаллов имеют большое значение
кристаллографическая форма и оптические свойства последних.
Кроме того, он отмечал, что для микрохимических реакций
должны применяться те соединения, которые наряду с
кристаллической способностью обладают большим молекулярным весом.
В дальнейшем в области микрохимического анализа наибольшее
значение имели работы Клея, Шоорля, Эмиха. Методы
микрохимического анализа в последнее время стали широко применяться
во многих областях пауки.
Сущность микрохимического анализа заключается в том, что
для проведения его пользуются такими реакциями, в результате
которых, образуется осадок, имеющий кристаллическое строение.
44
На основании формы кристаллов, его.окраски, оптических и
химических свойств дают заключение о составе вещества.
Микрохимические реакции проводят в капельках растворов на
предметном стекле и образующиеся кристаллы исследуют под
микроскопом. Однако если в петрографическом анализе, в котором
широко применяется микроскоп, основное значение имеют
кристаллографическая форма и оптические свойства (поляризация и
коэффициент преломления) образующихся кристаллов, то в
микрохимии на первом месте стоят химические свойства вещества.
При микрохимическом анализе следует применять те реакции,
в результате которых получаются легко распознаваемые
соединения с характерной кристаллографической формой.
Чувствительность микрохимических реакций значительно
повышается с уменьшением растворимости образующегося
вещества. Важно, чтобы молекулярный вес осаждаемого соединения
был возможно большим, так как благодаря этому
чувствительность реакции также повышается. К тем же результатам
приводит увеличение концентрации вещества и реактива.
Чувствительность микрохимических реакций значительно повышается с
уменьшением растворимости образующегося вещества. Очень
важно, чтобы молекулярный вес осаждаемого соединения был
возможно большим, так как в результате этого чувствительность
реакции также повышается. К тем же результатам приводит
увеличение концентрации вещества и реактива. Чувствительность
микрохимических реакций чрезвычайно велика и значительно
превосходит чувствительность обычного пробирного анализа. Так,
например, по Шоорлю [1] в пробирке берлинская лазурь наблюдается
при 0,01 мг железа, при помощи же микроскопа можно
наблюдать и 0,000002 мг его. Собственно говоря, чувствительность
реакции нужно различать «научную» (предельную) и
«практическую». По Фейглю [2] «предел реакции» определяется
наименьшим абсолютным количеством вещества, которое может быть
открыто и определено при помощи какой-либо реакции или
метода. «Чувствительность» реакции обозначает степень разбавления,
при которой реакция еще безошибочно узнается.
Результаты микрохимического анализа, вернее «предел
реакции», выражают в микрограммах. Основным прибором для
микрохимического анализа является микроскоп с увеличением от 50
до 300. Для определения оптических свойств необходимо, чтобы
микроскоп имел приспособление для получения поляризованного
света (призмы Николя). Для рассмотрения крупных кристаллов
желательно иметь лупу (увеличение 5—10 раз). Вся остальная
аппаратура чрезвычайно проста и легко может быть
приготовлена в лаборатории. Для проведения анализа необходимо иметь:
микропробирки обыкновенные на 1 мл емкости (6X30 мм)
(ободок должен быть достаточно широк);
конические микробюретки такой же емкости;
45
набор чашек и тиглей объемом 0,5, 1, 3, 5 и 10 мл;
небольшие промывалки на 25 мл;
микростаканы;
микроворонки;
предметные и покровные стекла;
капиллярные трубочки и стеклянные палочки с оттянутым
концом.
Кроме этого, необходимо иметь небольшую лабораторную
центрифугу, пинцеты, стеклянные палочки с платиновой иглой и
платиновым кольцом и микрошпатель.
Реактивы. Для некоторых реакций применяют твердые ре^
активы. В этом случае удобно пользоваться реактивным ящиком,
в котором имеется около 150 порошкообразных веществ в
пробирках на 1 мл с притертой пробкой. Дозировка реактивов
производится при помощи платиновой иглы или микрошпателя на
глаз. При применении жидких реактивов пользуются
растворами одинаковой концентрации (1%-ной, или 0,1 н.). Хранят их в
реактивных склянках на 100 мл с двойным запором. Дозировка
растворов производится при помощи капиллярных пипеток или
платиновых колец. Следует избегать избытка реактивов при
прибавлении их, так как это может мешать ясности реакции. Для
прибавления очень небольших количеств жидких реактивов
пользуются платиновым крючочком. При отсутствии платины
можно пользоваться стеклянными нитями с шариками на конце.
Газовые реактивы удобнее применять в газовой камере,
которая составляется из предметного стекла с установленным на
нем стеклянным кольцом (15 мм ширины и 5—15 мм высоты) с
отшлифованными краями. Второе предметное стекло закрывает
камеру. На нижнее предметное стекло наносят каплю реактива,
который должен выделять газ; на крышке камеры находится
капля исследуемого раствора.
Техника работы. Техника работы при микрохимическом
анализе не сложна и в основном связана с проведением реакции
осаждения кристаллов на предметном стекле с последующим
рассмотрением их под микроскопом. В большинстве случаев
ограничиваются рассмотрением объекта в проходящем свете. В
сомнительных случаях для определения кристаллической системы
измеряют длину кристаллов и углы на микрокристаллах,
определяют отношения кристаллов к 'поляризованному свету (с
помощью призм Николя) и коэффициент преломления.
Для увеличения концентрации вещества в исследуемом
растворе выпаривают его на предметном стекле. В исследуемую
каплю прибавляют тот или иной реактив (твердый, жидкий или
газообразный) одним из тех способов, которые были указаны
выше (при наблюдении под микроскопом при слабом увеличении
покровные стекла не применяют). В тех случаях, когда при
микрохимическом анализе необходимо отделить осадки, применяют
46
специальный прием — оттягивание жидкости на предметном
стекле (быстрое отделение). Лучшие результаты дает способ
осаждения и отделения осадка в конической пробирке
декантацией (с центрифугированием или без него). Наконец, прибегают
к отделению или на предметном стекле с кусочком
фильтровальной бумаги и капилляром, или при помощи маленьких
стеклянных микроворонок со слоем очищенного асбеста. Фильтруют в
последнем случае центрифугированием.
Кроме осаждения кристаллов и их исследования, в
микрохимическом анализе иногда необходимо проводить некоторые
другие определения. Так, для установления температуры плавления
вещества применяют капиллярную трубочку, нагревают (в
соответствующей бане) около ртутного резервуара термометра и
отмечают ту температуру, при которой вещество после
образования мениска делается совершенно прозрачным. Аналогичным
образом определяют температуру кипения. Не сложна также
техника микроперегонки и микровозгонки.
Примеры микрохимического анализа
Реакция на серебро. Если положить кристаллик дву-
хромовокислого калия в каплю раствора азотнокислого
серебра, то выпадают оранжевые и кроваво-красные кристаллы
Ag2Cr2C>7, имеющие вид прямоугольников и ромбов и
достигающие величины 2 мм. С выпавшими кристаллами можно сделать
дальнейшие поверочные наблюдения (отношение к
поляризованному, свету, угол между ребрами кристаллов и химические
реакции).
Реакция на кальций. В присутствии Sr и Ва кальций
осаждается в виде CaSC>4. Для этого в каплю разбавленного
нагретого солянокислого раствора прибавляют разбавленную
серную кислоту. При концентрации раствора кристаллы
CaSCb.-2H20 осаждаются (по краям пробной капли) в виде
тонких моноклинических призм. Сильные кислоты уменьшают
чувствительность реакции. Прибавление уксуснокислого натрия
способствует нормальной кристаллизации. При прибавлении к
уксуснокислой среде избытка сегнетовой соли иглы гипса исчезают и
выпадают кристаллы виннокислой соли кальция.
Реакция на железо. Проводят обычную реакцию на
берлинскую лазурь Fe4[Fe(CN)6]3 в капле раствора, причем синие
хлопья берлинской лазури можно ясно видеть при увеличениях
не больше чем ъ 200 раз.
Реакция на этиловый спирт. К пробе в конической
пробирочке прибавляют едкий калий и нагревают, прибавляют
раствор йода в йодистом калии до появления желтого
окрашивания и затем щелочь до обесцвечивания. Образующийся
осадок йодоформа рассматривается под микроскопом. Наблюдае-
47
мые кристаллы — желтые шестиугольники, но имеются и
другие формы их. Предел реакции составляет 10—20 мг спирта.
Можно ограничиться установлением запаха йодоформа.
Итак, микрохимический анализ, так широко применяемый за
последние годы (при наличии хорошо разработанной методики),
имеет ряд преимуществ по сравнению с обычным пробирным
анализом. При микрохимическом анализе отпадает необходи-
, мость применения сероводорода.
КАПЕЛЬНЫЙ МЕТОД
КАЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА
В 1932 г. Н. А. Танаев разработал капельный метод
химического анализа. Разработкой капельного метода занимался так-
, же и Фейгль. Сущность капельного метода заключается в том,
что на каплю испытуемого раствора действуют каплей реактива,
чтобы получить какое-нибудь цветное пятно, характерное для
того или иного элемента. Реакцию проводят на фарфоре, стекле
или фильтровальной бумаге, причем наиболее удобно
пользоваться фильтровальной бумагой.
Применяя капельный метод, можно значительное количество
катионов открыть без предварительного их отделения из раство-
, ра осаждением, фильтрованием и промыванием (дробный
анализ). Открытие же ряда других элементов производится
обычными для пробирочного анализа приемами, причем техника работы
в данном случае упрощена и требует значительно меньше вре-
,-мени. Танаев отметил следующие характерные особенности
капельного метода:
чувствительность (характерность и отчетливость реакций);
значительную экономию (в 3—10 раз) времени по сравнению
■ с пробирочным анализом;
простоту аппаратуры;
незначительный расход веществ;
отсутствие необходимости применения сероводорода;
возможность применения его в полевой обстановке.
Аппаратура и р е а кт и вы. Вся аппаратура для
капельного метода может быть приготовлена в самой лаборатории. Для
нанесения капель необходимы капиллярные трубочки различных
диаметров. Для перемешивания осадка пользуются стеклянными
тонкими палочками с оттянутым концом. Часовые стекла
диаметром от 2 до 5 см (лучше более вогнутые) используются для
проведения некоторых реакций с образованием осадка (можно
заменить их осколками тонкостенных колб). Для выпаривания
и прокаливания применяют фарфоровые пластинки. Большинство
реакций проводят на фильтровальной бумаге. Для того чтобы
, капли быстро впитывались, бумага должна быть рыхлой и
относительно толстой. Промывалкой служит колба па 100 мл. Для
48
хранения реактивов пользуются небольшими капиллярными
склянками. Для некоторых анализов необходимо иметь
небольшие платиновые и фарфоровые тигли и чашки.
Для капельного метода применяются разнообразные
реактивы, как неорганические, так и органические, в различных
концентрациях, не только в жидком, но иногда и в газообразном
состоянии.
Техника работы. Для капельного метода разработана
своеобразная техника работы, связанная в основном с
операциями на фильтровальной бумаге. Цветные реакции на
фильтровальной бумаге выполняют нанесением на нее капель исследуемого
раствора и реактива. При этом необходимо соблюдать
определенные условия, причем капли наносят только при помощи
капилляра.
В тех случаях, когда в исследуемом растворе находится
несколько катионов, вследствие чего открытие какого-либо одного
катиона делается совершенно невозможным, необходимо
отделить его, что и осуществляется на кусочке фильтровальной
бумаги. Техника этой операции сводится к осаждению искомого
элемента подходящим реактивом на бумаге и отмыванию от него
остальных катионов, которые профильтровываются к периферии.
В центре же этого пятна находится свободный от других
катионов искомый катион, который и дает с применяемым реактивом
характерное для него окрашивание.
Как уже было указано, большинство катионов можно
открыть, не прибегая к систематическому ходу анализа, так
называемым дробным ходом анализа, основанным на отдельных
реакциях, которые позволяют отличить только интересующий нас
катион среди всех остальных катионов. Благодаря этому можно
открывать катионы в любом порядке и без проведения операций
осаждения, фильтрования и пр. В остальных случаях необходим
систематический ход анализа, связанный с более длительными
операциями удаления последовательно открываемых катионов.
Примеры капельного метода анализа
(дробный ход)
Реакция на свинец. На фильтровальной бумаге
осаждают РЬ в виде PbS04, промывают его серной кислотой до
удаления из него остальных катионов второй группы и отмывают
избыток H2S04 водой. Промытый осадок PbS04 смачивают
реактивом KI + SnCl2 + Cd(NC>3)2 — получается оранжевое
окрашивание.
Реакция на железо. На фильтровальную бумагу
наносят пятно раствора красной кровяной соли, в центр которого
помещают каплю испытуемого раствора и затем по капле
растворов KI и гипосульфита. Зеленое или синее кольцо (турн-
буллева соль) указывает на присутствие железа.
49
Микропрепаративная
работа
В препаративной работе ставится задача получения
вещества в чистом виде, для достижения которой прибегают к
перекристаллизации, экстрагированию и дистилляции. Для микроцелей
разработана своя методика препаративной работы, причем
правильность дозировки в этом случае является важнейшим
условием для успешной работы. Взвешивать сырой материал и
полученное вещество необходимо на аналитических весах, делая
отсчеты в целых миллиграммах.
Перекристаллизация. При перекристаллизации очень
небольшого количества вещества целесообразно для отделения
кристаллов и маточного раствора использовать центрифуги.
Применяют иногда отсасывание через асбестовый микрофильтр в
микростакане.
Экстрагирование. Наиболее простой способ
экстрагирования небольших количеств жидкости заключается в
взбалтывании ее в небольшой пробирке с экстрагирующим веществом и
последующим отделением жидкостей. Растворитель затем
отгоняют. Более удобной является работа с микроэкстракционным
аппаратом несложной конструкции.
Микродистилляция. Для микродистилляции
предложен ряд аппаратов, обладающих теми или иными
достоинствами.
Количественный анализ
Количественный микроанализ, особенно микровесовой,
требует тщательной и аккуратной работы. Точность
микроколичественных определений зависит, кроме того, от точности самого
метода. Правильный выбор метода в соответствии с
предъявляемыми требованиями к полученным данным имеет в микроанализе
еще большее значение, чем в макроанализе.
Методы микроколичественного анализа можно разделить на
несколько групп по тем же признакам, по которым разделены
методы обычного макроанализа. Методика микроколичественного
анализа стала разрабатываться совсем недавно.
МИКРОВЕСОВОЙ АНАЛИЗ
К микровесовым определениям относят те определения,
которые связаны с исследованием приблизительно 10 мг вещества или
меньше. Это так называемые «миллиграмм»-определения. При
количестве вещества 20—50 мг («сантиграмм»-определения)
определения называются «полумикро». Наконец, «дециграмма-
определения (от 0,1 до 1 г) являются обычными коли-
50
чественными определениями. В последнем случае точность
взвешивания ±0,1^-0,5 мг вполне достаточна. Этому требованию
удовлетворяют обычные аналитические весы. При миллиграмм-
определении при навеске 2 мг точность взвешивания должна
быть ±0,002 мг. Поэтому для микровесового анализа точность
обычных аналитических весов недостаточна; для этих целей
применяются микрохимические весы. При взвешивании на
микрохимических весах разность двух последовательных взвешиваний не
должна превышать 0,002 мг.
Отсчет на весах Кульмана производится таким образом, что
по 'положению рейтера (его вес 5 мг) отсчитываются третий и
четвертый знаки. Пятый и шестой знаки определяются по
разности отклонения стрелки. Микрохимические весы должны быть
установлены на мраморной доске, под которой должна
находиться свинцовая. При работе с ними особое внимание
обращается на предупреждение возможных случайных сотрясений, на
температурные условия, влияния солнечного света и
искусственных источников освещения. Особые требования предъявляются
к технике взвешивания. Для высушивания применяют в
качестве микроэксикатора склянку для бальзама; сушильный шкаф —
обычный, небольшого размера.
При работе с осадками применяют микростакан с
отсасывающей трубочкой.
Осадок определяют при помощи микрофильтрования с
колоколом для отсасывания. Прокаливают осадки в микротиглях или
фарфоровых или платиновых чашках. Общий ход микровесового
анализа приближается к обычному весовому анализу. Принцип
расчетов тот же.
МИКРООБЪЕМНЫЙ АНАЛИЗ
Микрообъемпый анализ имеет более широкое применение для
количественных определений, чем микровесовой. Это объясняется
тем, что для объемного анализа не требуются (или требуются
очень редко) микрохимические весы и что техника проведения
анализа значительно проще, в то же время точность
микрообъемных анализов большая. Необходимо различать две группы
объемных микрометодов: микрометоды, при которых
применяются сильно разбавленные (0,01—0,001 н.) растворы в
обыкновенных бюретках, и методы, при которых используются обычные
(0,5—0,1 н.) растворы, но в микробюретках.
Точность микрообъемных анализов зависит, с одной
стороны, от чувствительности реакций титрования и точности
измерения и, с другой стороны, от точности применяемых титрованных
растворов и их устойчивости. Для микроанализа необходимо
тщательно готовить и хранить титрованные растворы, исходное
вещество должно обладать определенной стойкостью (йоднова-
51
токислый калий). Следует отметить, что йодометрические
методы вследствие большой чувствительности йодокрахмальной
реакции дают возможность очень точно проводить микроанализы,
поэтому они наиболее применяемы в объемном микроанализе.
Перманганатометрические методы менее чувствительны и
применяются реже; алкали- и ацидиметрия в микроанализе находят
незначительное применение из-за трудности работы с сильно
разбавленными растворами кислот и щелочи.
Аппаратура для микрообъемного анализа несложная,
используются бюретки и микропипетки емкостью от 1 до 5 мл с ценой
делений 0,01 мл.
микроколориметрия
Наиболее подходящими для микроанализа являются
колориметрические методы. Сущность микроколориметрии, как вообще
колориметрии, заключается в том, что при цветной реакции
интенсивность окрашивания зависит от концентрации в растворе
растворенного вещества. При сравнении интенсивности окраски
испытуемого раствора со стандартным, концентрация вещества
в котором известна, при помощи колориметра определяют
концентрации вещества в исследуемом растворе.
Точность колориметрических методов достаточно большая,
если соблюдать основные правила колориметрических
определений: полная тождественность условий для цветной реакции
испытуемого и стандартного растворов и если пользоваться
хорошим колориметром. Для колориметрирования в очень небольших
количествах растворов пользуются специальными
микроколориметрами.
МИКРОНЕФЕЛОМЕТРИЯ
Сущность этого метода заключается в том, что при боковом
освещении мутной жидкости часть света отражается
взвешенными частицами вверх. Если наблюдать сверху за интенсивностью
отраженного света при одном источнике света двух взмученных
растворов, то раствор с большим содержанием взвешенных
частиц будет давать больше отраженного света. Так как при
известных условиях мутность раствора прямо пропорциональна
концентрации вещества, от которого зависит эта мутность, то
при сравнении исследуемого раствора со стандартным в
нефелометре (построенном по принципу колориметра) определяют
концентрацию вещества, вызывающую эту муть. Нефелометрия
применяется в основном для микроколичественных определений.
микрополяриметрия
Поляриметрические методы не имеют широкого применения
для микроанализов. Однако имеется несколько методических при-
52
емову позволяющих проводить поляриметрическое исследование
в очень небольших количествах жидкости. Для этого применяют
обычные поляриметры, но вместо обычных трубок вставляют
узкие трубочки длиной 5—10 см и диаметром 1,5 мм (объем 0,1 —
0,2 мл).
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Электролитические методы для микроанализа применяются
в основном для определения меди. Так, по Преглю электролиз
ведут в пробирке, причем перемешивание достигается кипением
раствора. Точность определения 0,005 мг меди.
МИКРОМЕТОДЫ
ГАЗОВОГО АНАЛИЗА
Предложено много различных микрометодов газового
анализа, при которых измеряют объем, работая при постоянном
давлении, или давление при постоянном объеме. Для этой цели
предложен ряд приборов, работа которых основана на указанных
принципах, дающих возможность исследовать очень небольшие
количества газа (до 1 мм^). Так, например, аппаратом Германа
(второй принцип), можно определять 1—1,5 лш3 газа; благодаря
очень точному манометру, отмечающему давление 0,01 мм рт. ст.,
можно проанализировать в 100 раз меньшие объемы газа, чем
по макрометоду Раньо.
Заканчивая рассмотрение методов количественного анализа,
можно отметить, что наибольшее значение для микроопределений
имеют методы объемные и колориметрические как наиболее
простые, удобные и достаточно точные. Менее точны весовые
методы, требующие специального оборудования и являющиеся более
трудоемкими.
Приложение микрометодов
Микрометоды химического анализа широко применяются во
многих областях химии, и особенно в органической и
биологической химии.
Органическая химия. Благодаря работам Прегля и
Эмиха органическая химия имеет прекрасно разработанную
методику как качественного, так и количественного микроанализа,
что дает возможность проводить исследования ничтожных
количеств органического вещества. Так, предел реакции на углерод
меньше 0,001 мг. Реакция на азот (превращением в аммиак)
удается с 0,01 мг азота. В нескольких миллиграммах вещества
можно открыть серу и галоиды. Углерод определяют в
микромуфельной печи сжиганием 3—5 мг вещества в лодочке окиси меди.
53
Определение азота проводят методом микрокьельдаля или по
методу Дюме. При сжигании вещества в токе кислорода в
микромуфеле улавливают галоиды содой и затем количественно
определяют их аргентометрически.
Органический микроанализ в последнее время получил
широкое распространение. Для ряда органических соединений
имеется большое количество частных микрореакций.
Биохимия. Микрометоды в основном количественного
анализа в биологической химии имеют широкое применение;
благодаря им можно более полно изучать биохимические процессы как
в растительных, так и в животных объектах. Так, в области
анализа крови Банг разработал микрометодику, дающую
возможность проводить полное исследование очень небольшого
количества крови. Рядом авторов предложено очень большое
количество разнообразных микрометодов определения углеводов,
азотистых веществ, кислот, минеральных веществ и пр.
Микрометоды находят применение в области селекции:
используя микрометоды определения жира, можно проводить серийное
исследование семян масличных культур, причем для определения
жира расходуется только часть семени без нарушения его
всхожести. Применение микрометода определения алколоидов
позволяет проводить селекцию люпинов в сторону создания безалко-
лоидных форм.
Физическая химия. Микрометоды внедрялись также и
в различные области физической химии. Так, разработана
методика микроэлектролиза в основном для определения меди. Для
этого Прегл предложил прибор, в котором электролиз ведется в
пробирке. Растом предложен микрометод определения
молекулярного веса микроскопией, при котором отпадает
необходимость в термометре Бекмана. Разработана также микроэбулио-
скопия. Предложены микрометоды и для определения
поверхностного натяжения и осмотического давления.
Кроме того, для определения потенциала, а следовательно, и
для определения рН в небольшой капельке исследуемой
жидкости сконструирована микроаппаратура (микрометоды
разнообразной формы).
Физиологическая химия. В данной отрасли химии
используют микрометоды биохимии и, кроме того, специально для
определения ферментов разработан ряд микрометодов,
благодаря чему область изучения ферментов значительно расширяется.
Фармацевтическая химия. Как уже отмечалось,
фармацевтическая химия имеет хорошо разработанный микрометод
качественного анализа, что облегчает исследование ядов и
редких препаратов.
Микрометоды начинают постепенно внедряться в прикладные
отрасли химии (агрохимия, гидрохимия, пищевая химия и др.)
и завоевывать себе прочное место среди методов исследования.
54
Необходимо отметить, что микрометоды в последнее время
применяются не только для исследовательских работ: они также
используются для производственного контроля в заводских
лабораториях.
Специальная часть
В энохимии еще крайне недостаточно применяются
микрометоды анализа. Между тем для энохимии большое значение имел
бы микрометод качественного анализа. Так, например, большой
интерес в этом отношении представляет возможность
качественного определения посторонних соединений в небольших
количествах вина и виноматериалов (антисептиках, красителях и пр.).
Кроме того, качественный микроанализ благодаря большой
чувствительности позволил бы более полно характеризовать вино с
точки зрения его состава и определять соединения, находящиеся
в нем в очень незначительных количествах, но оказывающие
существенное влияние на его букет и вкусовые качества. Таким
образом, микрометоды качественного анализа могут с большим
успехом быть применены в энохимии. Но еще большее значение
могут иметь микрометоды количественного анализа в энохими-
ческих исследованиях, в практике которых часто встречается
необходимость проведения большего числа определений в
небольших количествах вина. Это относится к изучению коллекционных
вин, имеющихся в очень ограниченных количествах.
При постановке различных опытов и проведении исследований
в области виноделия в лабораторном масштабе микрометоды
анализа могут оказать существенную помощь, так как в этих
случаях можно ограничиваться очень небольшими объемами
проб. Количественное определение соединений, следы которых
обнаруживаются в вине и в виноматериалах, станет возможным
только при применении микрометодов. Только используя эти
методы, можно получить более полное представление о составе
вина. Микрометоды анализа могут быть с успехом применены в
области селекции винограда (при индивидуальном отборе
винограда на качество для проведения многих определений вполне
достаточно одной ягоды винограда).
Несмотря на большое значение микрометодов для энохимии,
до настоящего времени в этой отрасли химии им почти не было
уделено никакого внимания. Имеется всего лишь несколько
микрометодов, специально предложенных для исследования вина,
поэтому необходимо в дальнейшем разработать микрометоды
специально для энохимических исследований. Кроме того,
внедрять в энохимическую практику микрометоды биологической и
других областей химии.
Ниже дана краткая характеристика некоторых основных
микрометодов количественного анализа, как предложенных
55
специально для исследования вина, так и тех из применяемых в
биохимии, которые могут быть использованы в энохимии.
1. Определение инвертного сахара. В
биологической химии микрометодам определения углеводов уделяется
серьезное внимание и исследователями предлагается большое
количество разнообразных методов (переработанных из
макрометодов при сохранении того же принципа или заново
разработанных). В литературе нет ни одного микрометода, предложенного
специально для определения сахара в вине.
Мной было проведено испытание ряда микрометодов
биохимии для определения сахара в вине и было установлено, что
наилучшие результаты дает метод Хагедорна—Иенсена [3]. Сущность
этого метода заключается в окислении сахара щелочным
раствором железосинеродистого калия (КзРе(С1М)6), который, окисляя
сахара, восстанавливается в железистосинеродистый калий.
Обратного перехода в обычных условиях не наблюдается, что
важно для микроанализа. Неизрасходованное на окисление
количество железосинеродистого калия определяется йодометрически.
Для определения берут 2 мл исследуемого раствора с
содержанием сахара не больше 0,35 мг. Метод применим для серийных
определений.
2. Определение глюкозы. В биологической химии из
всех предложенных микрометодов определения глюкозы лучшим
является микрометод Мейергофа и Ломана [4], который может
быть применен в энохимии. Авторы пользуются методом Виль-
штеттера и Шудля, применяя в качестве окислителя 0,01 н.
раствор йода и избыток его титруя 0,01 н. гипосульфитом. Для
определения берут 5 мл раствора с содержанием глюкозы от 1 до
8 мг.
3. Определение сахарозы. Для определения
сахарозы в небольшом количестве вина можно пользоваться методом
Ганес—Галова [5], применяемым в биологической химии и
представляющим модификацию микрометода Хагедорна—Иенсена.
Инверсия сахарозы производится по Галову, метод рассчитан на
определение 0,2—5,8 мг сахарозы.
4. Определение этилового спирта. Для
определения спирта Барендрехтом [6] был предложен микрометод,
основанный на окислении алкоголя до С02 и Н02 перманганатом в
щелочной среде при нагревании. Избыток перманганата
определяли с помощью щавелевой кислоты. По этому способу
определение спирта проводится в Б мл вина, разбавленного до 0,2°/о-
ного содержания спирта. Метод этот, однако, сложен и при
неточном соблюдении требуемых условий дает неправильные
результаты. Широкого распространения микрометод не получил.
Микрометод для определения спирта, предложенный Риппером
[7], требует сложной аппаратуры и поэтому также широкого
применения не получил.
56
Семишон и Фланзи [8] разработали микрометод для
определения спирта, основанный на окислении спирта хромовой смесью.
Избыток хромпика оттитровывали закисной солью сернокислого
железа. Метод удобный, но имеет тот недостаток, что титр за-
кисного железа нестоек; определить конец титрования при
помощи пятен с K2Fe(CN)6 очень трудно.
В дальнейшем мной этот метод был изменен [9] и избыток
хромпика, не пошедший на окисление спирта, определяли
йодометрически. Метод давал более точные результаты и стал
широко применяться в энохимической лаборатории как для
исследовательской работы, так и для массовых анализов.
5. Определение сивушного масла. Клим, Шредер
и Штентрел [10] переложили метод Розе для определения
микроколичеств сивушных масел. Для этого они уменьшили трубки
Розе до 75 величины. В остальном принцип определения тот же.
Авторы указывают на совпадение получающихся результатов с
макрометодом.
6. Определение глицерина. Риппер и Вочак [11]
предложили микрометод определения глицерина, аналогичный
макрометоду Цейзеля (действием йодистоводородной кислотой), но
также со сложным прибором. Метод распространения не получил.
Интересный микрометод определения глицерина в вине
предложил Кук [12]. Метод основан на появлении зеленовато-синего
окрашивания метилглиоксаля (образующегося из глицерина от
действия брома) с кодеином и серной кислотой. Метод
колориметрический, очень простой; требуется всего 1 мл вина; удобен
для серийных определений. Метод требует проверки при
установлении его точности, может быть рекомендован для широкого
применения.
7. Определение альдегида. Для определения
альдегидов микрометодов нет. Применяемый колориметрический
метод (макро) для определения альдегидов имеет ряд недостатков
(нестойкость стандартного раствора уксусного альдегида и др.).
Автором совместно с О. С. Савенковой был разработан йодо-
метрический метод определения альдегидов, который можно
считать полумикрометодом. Сущность метода заключается в
следующем. Легколетучий альдегид отгоняется с обратным
холодильником с протягиванием воздуха и связывается бисульфитом
натрия. По количеству связанного бисульфита натрия (определяется
йодометрически) судят о содержании альдегида. Метод очень
простой и точный. Требуется 15—25 мл вина. Длительность
определения 30 мин.
8. Определение летучих кислот. Мальвазер [13]
предложил микрометод определения летучих кислот, дающий
хорошую повторность параллельных определений. Для анализа
требуется 2 мл вина, продолжительность 10 мин. Особенность
метода заключается в том, что вместо пара, подаваемого в
57
дистилляционную колбу, приливают воду в середине определения
(6 мл). Церевитинов [14] указывает, что получаемые этим
методом результаты совпадают с данными официального немецкого
метода при условии умножения результатов на эмпирический
коэффициент 1,25.
9. Определение молочной кислоты. Валюженич
применила для исследования вина метод Фридмана, Котонио и
Шаффера [15], разработанный для определения молочной
кислоты в крови. Сущность этого метода заключается в окислении
молочной кислоты перманганатом в ацетальдегид и связыванием
последнего бисульфитом натрия. Количество связанного
бисульфита натрия определяют йодометрически, что позволяет
определить содержание в вине молочной кислоты.
При некоторой доработке этот метод может быть
рекомендован для широкого применения при анализе вина.
10. Определение фосфорной кислоты. Дениг [16]
разработал и предложил микроколориметрический метод
определения фосфора, основанный на восстановлении медной
стружкой фосформолибденовокислого аммония. Определение
проводится в 1 мл вина. Этим способом можно определить общее
количество фосфора и отдельно неорганический фосфор. Для
определения общего количества фосфора проводится озоление вина
азотной кислотой.
Несколько другой метод (полумикрометод) разработан мной
[17] совместно с Дубровской. Минерализация вина (виноматериа-
ла) проводится в микрокьельдалевской колбе с помощью смеси
серной и азотной кислот. Восстановителем служит гидрохинон.
Метод также колориметрический (образование молибденовой
сини). Метод дает хорошо повторяющиеся результаты. Можно
также определять общее количество фосфора и количество
минерального фосфора.
11. Определение сернистой кислоты. Воздиш [18]
разработал микрометод и сконструировал микродистилляцион-
ный аппарат для определения свободной и связанной сернистой
кислоты в вине и фруктовых соках. По этому методу дистиллят
(содержащий сернистую кислоту) собирается в титрованном
растворе йода и избыток йода титруется гипосульфитом. Общая
длительность определения 12 мин. Для анализа берут 5 мл
пробы. Дистилляцию проводят паром.
12. Определение азота. Для микроанализа общего
азота Банг [19] переработал метод Кьельдаля (микрокьельдаль).
Принцип метода тот же, что и макрокьельдаля, с той только
разницей, что отгонку аммиака проводят водяным паром и избыток
титрованного раствора серной кислоты определяют
йодометрически. Метод может быть использован для определения азота в
вине. Для анализа берут 0,5—1,0 мл вина.
13. Определение белкового азота. Винтерниц и
58
Стори [20] предложили микрометод определения белка в
жидкостях, не содержащих алколоидов. Метод основан на осаждении
белков трихлоруксусной кислотой, центрифугировании и
последующей минерализации серной кислотой непосредственно в
центрифужной пробирке. Белковый азот затем определяют
колориметрически с помощью реактива Несслера. Этот метод может
быть использован для энохимических исследований.
14. Определение жира. Кацура и Катаяма [21]
разработали микрометод для определения липоидов в крови. Принцип
метода заключается в том, что экстрагированный жир после
испарения эфира окисляется окислительной смесью Никля.
Этот метод мной совместно с Г. И. Калугиной был
переработан для определения жира в одном семени винограда. Для
определения достаточно навески семени 0,5—0,1 г.
Литература
1. Zeitschr. Chem., 46. 659, 1907.
2. Mikrochemie, 1, 4, 1923.
3. Bioch. Zeitschr., 135, 46, 1923.
4 Ber. d. Deutsch. Chem., 64, 1730, 1931.
5. Biochem. Journ., 24, 57, 1930.
6 Zeitschr. f. anal. Chem., 52, 167, 1913.
7. Zeitschr. Iangw. Versucht. Osterr., 20, 102, 1917.
8. Ann. Fals., 21, 139, 1920.
9. Сборник работ Донской энохимической лаборатории. 83. 1931.
10. Zeitschr. Untersuch. Lebensm., 55, 173, 1928.
11. Zeitschr. Landw. Vers. Wesen Osterr., 19, 372, 1916.
12. Bull. Soc. Pharmac. Bordeux, 66, 235, 1918.
13. Bull. Chem. d. Frans., 33—34, 849, 1923.
14. Труды научно-исследовательского плодоовощного и энохимического
института, 49, 1929.
15. Journ. biol. Chem., 73, 1927.
16. Ann. Falsif., 21, 136, 1928.
17. Сборник работ Донской энохимической лаборатории, 85, 1931.
18. Muurochemie, 8, 147, 1930.
19. Meth. und Mikrobest. ein Bluttbestandt., 24, 1920.
20. Mikrochemie, 8, 252, 1930.
21. Biochem. Zeitschr., 234, 362, 1931.
ЙОДОМЕТРИЧЕСКИЙ
МИКРОМЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА
В ВИНЕ*
{Совместно с Г. И. Калугиной)
Методы, специально предназначенные для исследования
вина, в основном очень длительны или неточны. Недавно
появившийся метод Раппопорта [1] обладает большой точностью и при-
годен для определения очень небольших количеств железа. Этот
* Труды Научно-исследовательского института виноградарства и
виноделия НКЗ РСФСР. Сборник работ по энохимии. Т. 7, Шахты, 1939, 3—9.
59
метод был проверен с целью использования его для
исследования вина. <
Метод Раппопорта заключается в следующем: исследуемый
материал подвергают минерализации при помощи смеси серной
и азотной кислот (1 : 1), затем азотную кислоту удаляют
полностью, так как наличие ее как окислителя приводит к завышению
результатов. После этого раствор переносят в дистилляционный
аппарат и к нему прибавляют небольшое количество раствора
йодистого калия и сернокислого кадмия. При этом выделяется
йод, который отгоняют паром в приемник, где находится
щелочной раствор сернистокислого натрия. По окончании дистилляции
в приемнике определяют йод, причем в целях увеличения
точности йод окисляется в йодат бромом, после чего бром
удаляется при помощи муравьиной кислоты. Затем прибавляют
йодистый калий и серную кислоту и выделившийся йод титруют
обычным образом. При этом определении протекают следующие
реакции:
2FeCl3+2KJ=2FeCl2+2KCl+Ji4 (I)
J2+Br2=2IBr, (2)
JBr+2Br2+3H2O=HJ03+5HBr, (3)
Br2+HCOOH=2HBr+C02, (4)
HJ03+5HJ=3J2+3H20. (5)
Из уравнений (1) и (2) видно, что при этом определении в
результате восстановления железа и окисления выделившегося
йода один атом железа соответствует 6 атомам йода. Отсюда
1 мл 0,005 н. раствора гипосульфита соответствует 0,0465 мг
железа.
Позже Раппопорт и Энгельберг [2] проводят специальные
исследования по определению очень небольших количеств йода
путем повторного (до 5 раз) бромирования и отгонки йода. Для
бромирования они предложили специальный прибор. Этот метод
представляет большой интерес, так как позволяет путем
повторного бромирования увеличить чувствительность свыше чем в
7000 раз при сохранении хорошей точности. Классический по
своей идее метод Раппопорта несколько неудобен из-за
сложности перегонного аппарата и трудности полного удаления азотной
кислоты после минерализации. Поэтому мы несколько изменили
этот метод, упростив его и проверив для определения железа в
вине. Прежде всего заменили сложный дистилляционный сосуд,
предложенный Раппопортом, обычной перегонной колбой,
присоединенной к парообразователю. Пробка колбочки имеет
воронку с краном для вкапывания серной кислоты и раствора
йодистого калия с сернокислым кадмием. Иод из перегонной колбы
отгоняли паром. В целях достижения большей точности мокрую
60
минерализацикгзаменйли озолением 5 мл вина в тигле в
муфельной электрической печи. Озоление при этом проходит очень
быстро. Вначале эту модификацию метода Раппопорта мы
проверили на чистых растворах хлорного железа и получили хорошие
результаты, а затем стали исследовать различные вина, что
также дало совпадающие данные (см. таблицу).
Реактивы. 1. 20%-ный раствор химически чистой серной
кислоты.
2. Раствор метилрота: 15 мг метилрота и 10 мл 0,1 н. едкого
натра на 100 мл воды.
3. Раствор йодистого калия и сернокислого кадмия: 10 мг
йодистого калия растворяют в 10 мл 20%-ного раствора
сернокислого кадмия. Раствор сернокислого кадмия можно хранить
неограниченное время, смесь же готовят перед употреблением.
4. Щелочный раствор сернистокислого натрия: 20 частей н.
раствора едкого натра смешивают с 15 частями 2%-ного
раствора кислого сернистокислого натрия (хранить на холоду).
5. 15%-ный раствор уксуснокислого натрия.
6. Раствор брома: 3 мл брома на 100 мл ледяной уксусной
кислоты.
7. Концентрированная муравьиная кислота.
8. Р1одистый калий, кристаллический.
9. 0,005 н. раствор гипосульфита.
Определение. Ъ мл вина отмеривают в фарфоровый тигель
и после выпаривания на водяной бане озоляют полностью в
электрической муфельной печи. Золу в тигле выпаривают
сначала с 5 каплями концентрированной соляной кислоты, затем
с небольшим количеством воды переносят с несколькими
каплями соляной кислоты в дистилляционную колбу. В колбу
прибавляют 2 мл 20%-ной серной кислоты и весь воздух вытесняют
паром. После этого трубку холодильника погружают в приемник,
через воронку икапынают 2 мл раствора йодистого калия и
сернокислого кадмия. При наличии железа жидкость в дистилля-
ционной колбе окрашивается в желтый цвет из-за выделения
йода. Затем дистиллируют паром 2 мин, опускают приемную
колбу и еще дистиллируют 2—3 мин. После этого переводят в
приемнике йод в йодат, для чего прибавляют 5 капель раствора
метилрота и по каплям 20%-ной серной кислоты до слабокислой
реакции. Затем добавляют 3 мл раствора уксуснокислого натрия
и вкапывают раствор брома в уксусной кислоте до тех пор, пока
раствор в приемнике длительно не сохранит желтую окраску от
брома. Через 2 мин прибавляют по каплям муравьиную кислоту,
пока не исчезнет окраска брома. Пары брома отсасывают из
колбы полностью и прибавляют 2 мл 20%-ной серной кислоты.
Прибавив несколько кристаллов йодистого калия, титруют
выделившийся йод при крахмале 0,005 н. раствором гипосульфита из
микробюретки.
61
Вино
Портвейн белый
Мадера № 140
1
Шато-Икем
Портвейн белый
Мадера № 180
Рислинг
Красное сухое
Токайское
Пухляковское 1934 г.
Кизлярское розовое
(сусло
спиртованное)
Красное сладкое
Белое сладкое (сусло
спиртованное)
Количество
макрометодом
24,27
24,27
_■"' "
24,27 ч
16,74
16,74
/'
16,74
22,6
22,6
22,6
22,6
11,16
11,16
11,16
11,16
12,00
11,72
12,00
11,91
30,41
30 41
30,41
23,71
23,44
23,71
23,62
17,58
17,58
17,58
11,99
11,99
11,99
20,09
20,51
20,09
20,23
32,57
32,57
32,57
15,07
15,07
15,07
железа, м\л
микрометодом
24,18
24,18
24,18
24,18
24,18
24,18
16,74
16,74
16,74
16,74
22,32
22,78
22,78
22,63
11,16
10,97
11,16
11,16
11,11
12,09
12,09
11,62
11,90
29,76
29,76
29,76
29,76
23,25
24,18
24,18
23,87
17,67
17,67
17,67
17,67
12,09
12,09
12,09
12,09
20,45
20,46
20,46
20,46
32,55
32,55
32,55
32,55
14,88
14,88
14,88
14,88
7.
99,63
99,63
99,63
99,63
99,63
99,63
100,00
100,00
100,00
100,00
98,76
100,79
100,79
100,13
100,00
98,29
100,00
100,00
99,56
101,51
101,51
97,56
99,91
97,86
97,86
97,86
97,86
98,48
102,37
102,37
101,06
100,51
100,51
100,51
100,51
100,83
100,83
100,83
100,83
101,13
101,13
101,13
101,13
99,93
99,93
99,93
99,93
98,74
98,74
98,74
98,74
Расчет: 1 мл 0,005 н. раствора гипосульфита соответствует
0,0465 мг железа. Поэтому если на 5 мл вина израсходовано
А мл 0,005 н. раствора гипосульфита, то содержание железа
будет равно
Х=0,0465Л мг.
В 1 л вина получим М = 9,30Л мг железа.
Приводятся данные сравнительных определений железа в
вине, полученные предлагаемым нами методом и принятым в эно-
химии йодометрическим.
Таким образом, приведенные результаты сравнительного
определения указывают на большую точность иодометрического
микрометода, что позволяет нам рекомендовать его для
широкого применения.
Литература
К Rappoport, Mikrochemie, 14, 119 (1934).
2. Rappoport, Engelberg, Mikrochemie, 16, 1 (1934).
ЙОДОМЕТРИЧЕСКИЙ
МИКРОМЕТОД
f ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ВОСКОВОГО НАЛЕТА
НА ВИНОГРАДЕ*
(Совместно с Г. И. Калугиной)
На поверхности кожицы винограда, как и многих других
плодов и ягод, имеется воскообразный налет большей или меньшей
интенсивности. Это воскообразное вещество (прюин) играет
защитную роль, предохраняя плоды от высыхания и от действия
микроорганизмов. До настоящего времени оно мало изучено.
Наиболее полно изучался воск виноградной ягоды, но и эти
исследования были весьма ограничены и касались в основном его
состава. Количественное определение воска в винограде было
проведено Вейгертом, который нашел его в пределах 1,55% веса
влажной отпрессованной кожицы. Им, кроме того, было
установлено, что воск винограда состоит из стеарина, пальмитина, лау-
рина, миристина, пеларгина и энантина. В хлороформенной
вытяжке Зейферт нашел вещество, названное им витамином
(Ci9H3iCOOH), а также цериловый спирт (С27Н55ОН), мирици-
ловый спирт (C3oH6iOH) и церотиновую кислоту (С2бН38СООЫ).
* Труды Научно-исследовательского института виноградарства и
виноделия НКЗ РСФСР. Сборник работ по энохимии. Т. 7, Шахты, 1939, 10-22.
63
Из сероуглеродной вытяжки Этард выделил свободную
пальмитиновую кислоту и эфир пальмитиновой кислоты со спиртом —
энокарполь (С2бНз9(ОН)з).
Так как восковой налет на виноградной ягоде, как уже
указывалось, играет защитную роль, то при транспортировке и
хранении винограда необходимо стремиться к его сохранению (при
сборе, сортировке, упаковке и хранении). С другой стороны, при
сушке винограда для облегчения условий испарения воды
является важным удаление воскообразного вещества с
поверхности ягоды, что достигается щелочной обработкой винограда.
Интенсивность воскового налета сильно колеблется и в
значительной степени зависит от сорта винограда и от климатических
условий, в которых он произрастает. Поэтому для характеристики
товарных свойств винограда одним из важных показателей
является величина воскового налета. Так, наряду с определением
прочности кожицы и прочности прикрепления ягоды к
плодоножке этот показатель имеет существенное значение для
характеристики транспортабельных свойств винограда и способности его
к сохранению.
Между тем из-за отсутствия метода для количественного
определения интенсивность воскового налета до настоящего
времени характеризуется органолептически по десятибалловой
системе [1].
Считая несовершенным такой способ определения
интенсивности воскового налета, мы решили разработать количественный
метод, который дал бы возможность быстро и точно
устанавливать этот показатель. В основу разрабатываемого метода было
положено извлечение воскового налета подходящим
растворителем. Для последующего определения было необходимо
(вследствие незначительной величины налета) разработать
соответствующий микрометод.
При количественном определении воскового налета следует
проводить извлечение прюина с поверхности ягоды таким путем,
чтобы в вытяжку не переходили посторонние соединения
(дубильные и красящие вещества, сахара, кислоты и др.). Для
достижения этого необходимо выбрать подходящий растворитель
и установить такое время экстрагирования, в течение которого
при полном извлечении воскового налета посторонние
соединения не извлекались бы. Понятно, что для извлечения воскового
налета следует использовать ягоды с неповрежденной
плодоножкой. Необходимо отметить, что в зависимости от выбранного
растворителя извлечение прюина будет происходить неполностью
(например, при применении этилового эфира). Но этим можно
пренебречь, так как метод определения воскового налета имеет
в основном относительное значение.
Из-за незначительного содержания воскового налета на
виноградной ягоде в основу разрабатываемого метода был .поло-
64
жен принцип микрометода определения жира путем окисления
эфирной вытяжки после удаления эфира смесью Никлю. Таким
образом, метод определения воскового налета можно разделить
,на две стадии: извлечение прюина тем или другим растворителем
и определение извлеченного вещества тем или другим способом.
Прежде всего необходимо было решить вопрос о выборе
наилучшего растворителя и длительности экстрагирования.
Исследование по этой теме продолжалось три сезона в
течение 1933—1935 гг. Первый год был использован для разработки
методики, два последующих — для проверки ее и накопления
аналитических данных.
Для установления наилучшего растворителя и времени
экстрагирования испытывали этиловый и петролейный эфиры с
длительностью настаивания 1 и 2ч. Кроме того, было установлено,
что для получения сравнимых результатов необходимо с ягоды
перед погружением ее в эфир осторожно смыть пыль
дистиллированной водой. В противном случае пыль, переходя в вытяжку,
завышает результаты.
Испытание растворителя проводили с сортами Пухляковский
и Мускат. Полученные результаты даются в мг воскового налета
(на энокарполь) на см2 поверхности ягоды (табл. 1).
Таблица!
Растворитель—эфир
Петролейный
Этилоиым
»
Сорт винограда
Пухляковский
»
Мускат
)СТЬ
X
о.
н
о
С
3
3
4
3
6
3
л
IOCT
3 *
4 и"
1°
ч "
ч£
1
2
1
2
1
2
Показат.
тель
воскового
налета,
мг Jem'
0,028
0,043
0,071
0,077 :
0,046
0,072
Из табл. 1 видно, что по сравнению с петролейный эфиром
этиловый эфир извлекает больше воскового налета и что через
2 ч 'в растворитель переходит больше извлекаемого вещества, чем
через 1 ч. Специально проведенные качественные реакции (на
восстанавливающие сахара и дубильные вещества) с растворителем
показали, что ни петролейный, ни этиловый эфиры в течение 1 ч
ничего, кроме воскового налета, из виноградной ягоды не
извлекают, в то время как двухчасовая вытяжка в обоих случаях
показала слабую реакцию с фелинговой жидкостью на сахар.
Более длительная вытяжка (3 ч и более) дала очень резкие
реакции и на сахар, и на дубильные вещества.
3 Г. Г. Агабальянц
Таким образом было установлено, что длительность
извлечения не должна быть более 1 ч и что лучшим растворителем
является этиловый эфир.
Исследования, повторенные в следующем 1934 г., дали те же
результаты лишь с несколько более высокими показателями
воскового налета (исследования проводили с виноградом, лучше
сохранившим».восковой налет). Затем для установления
коэффициента окисляемости воскового налета были проведены
исследования с прюином, полученным в большом количестве из
винограда сортов Пухляковский и Буланый. Для этого
экстрагированием воскового налета с большого количества неповрежденных
ягод была получена эфирная вытяжка и затем после удаления
эфира остаток взвешивали и окисляли согласно методике.
Считая, что основной составной частью воскового налета является
энокарполь, расчеты производили на это соединение. По расчету
на 1 мг энокарполя для окисления требуется 0,348 мг-экв
окислителя или 3,48 мл 0,1 н. раствора его. С другой стороны 1 мл
0,1 н. раствора окислителя (К2СГ2О7 или другого) окисляет
0,2875 мг энокарполя. При определении коэффициента
окисляемости для воскового налета винограда сорта Пухляковский
получили величину 0,309 мг, а для Буланого 0,3282 мг.
Таким образом, действительная величина коэффициента
окисляемости, полученная опытным путем, значительно
отличается от вычисленной на энокарполь и несколько колеблется
по сортам. Поэтому при дальнейших расчетах нами был принят
коэффициент, полученный для винограда сорта Пухляковский
(0,309 мг).
Исследования по определению коэффициента окисляемости,
проведенные в 1934 г., дали лишь небольшое расхождение.
В целях правильной характеристики воскового налета на
виноградной ягоде необходимо полученную величину относить к
1 см2, так как плотность воскового налета характеризуется
количеством его на единицу поверхности ягоды.
В 1934 и 1935 гг. исследования проводили в основном с целью
накопления аналитического материала, могущего дать
характеристику интенсивности воскового налета различных сортов
винограда. Кроме того, полученный материал был подвергнут
математической обработке для получения обобщающих данных.
Ниже приводится разработанная нами методика определения
воскового налета в окончательном виде.
Реактивы. 1. Эфир этиловый безводный.
2. Нормальный раствор двухромовокислого калия.
3. Раствор двухромовокислого серебра (готовится по Ник-
лю): 5 ч. азотнокислого серебра растворяют в 25 мл воды и
прибавляют 5 ч. бихромата калия, растворенного в 50 мл воды.
Осадок бихромата серебра центрифугируют и по декантации
дважды промывают водой. Полученную таким образом
66
пасту растворяют в 500 мл чистой концентрированной серной
кислоты.
4. 0,1 н. раствор гипосульфита.
5. 10%-ный раствор йодистого калия.
6. 1%-ный раствор крахмала, насыщенного хлористым
натрием.
Экстрагирование воскового н ал е ta. Ягоду
винограда осторожно срезают, чтобы не повредить плодоножки и
восковой налет, промывают от пыли погружением в
дистиллированную воду со встряхиванием и после просыхания ее (лучше
при помощи тока сухого воздуха) опускают в небольшую (30—
40 мл) склянку с притертой пробкой и заливают чистым
безводным этиловым эфиром. Склянку закрывают пробкой и
оставляют стоять на 1 ч. Затем ягоду вынимают, смывают небольшим
количеством эфира и после этого эфир из склянки почти
полностью отгоняют при помощи перегонного аппарата (в целях
экономии эфира). После отгонки склянку ставят в сушильный
шкаф при 90—100° С до полного удаления следов эфира.
Остатки эфира удаляют продуванием сухого воздуха с помощью
резиновой груши. На дне и стенках склянки остается небольшой
осадок воскового налета. Затем приступают к окислению.
Окисление. В эту же склянку приливают точно 5 мл
окислительной смеси, которая составляется смешением 4 ч. раствора
двухромовокислого серебра и 1 ч. раствора бихромата калия,
затем, закрыв склянку плотно пробкой, устанавливают ее в
термостат с температурой 100° С или в кипящую водяную баню.
После охлаждения содержимое склянки переносят без потерь
п коническую колбочку с помощью 75—100 мл воды и вновь
после охлаждения прибавляют 5 мл 10%-ного раствора
йодистого калия. Выделившийся йод титруют 0,1 н. раствором
гипосульфит;), и конце титроиания прибавляя 1—2 мл раствора
крахмала. Одпоиремсшю в той же последовательности проводят
слепом опыт, наливая в две контрольные колбочки (предварительно
тщательно вымытые хромпиком) по 5 мл окислительной смеси
и титруя затем (после нагревания и охлаждения) выделившийся
йод также 0,1 н. раствором гипосульфита. Это установление
титра окислительной смеси может быть произведено одно на серию
определений дня.
Расчет. Пусть а — число мл 0,1 й. раствора гипосульфита,
израсходованное на слепой опыт; Ь — то же на испытуемый
раствор. Тогда на поверхности взятой ягоды будет М = (а—Ь) X
X 0,309 мг воскового налета.
В течение 1934 г. было исследовано 19 донских сортов
винограда на содержание воскового налета, причем повторность
определений для каждого сорта была от 5 до 10. На следующий
год было проведено всего 8 определений воскового налета с по-
пторностью от 5 до 7 раз. Результаты этих определений
3* 67
приведены в табл. 2 и 3 (в табл. 3 результаты расположены по
нисходящим показателям воскового налета).
Таблица2
Диаметр ягоды, см
большой малый
1,55
1,69
" 1,59
1,70
. 1,69
1,78
1,47
1,58
1,46
1,70
1,65
1,66
Поверхность
ягоды, смг
7,18
8,40
7,30
9,07
8,78
9,29
Затраченное
количество
гипосульфита,
мл
4,14
4,45
4,14
4,55
5,56
5,66
Количество
воскового
налета, мг
иа энокарполь
1,19
1,279
■ 1,19
1,308
1,598
1,627
Показатель
налета,
мг[смг
0,168
0,152
0,163
0,144
0,180
0,175
Из табл. 3 видно, что показатели воскового налета (в мг на
100 см2 поверхности ягоды) колеблятся по сортам довольно
значительно. Наивысший показатель воскового налета имеет
сорт Сибирьковый (16,8), сорт же Твердый Астраханский имеет
показатель почти в два раза меньший (8,6). Остальные сорта
занимают промежуточное положение.
При сопоставлении величины воскового налета по годам
можно отметить, что в общем виноград в 1933 г. имел
значительно более интенсивный восковой налет, чем в 1934 г.
Показатель воскового налета и размер ягод исследованного винограда
в пределах сорта колеблются достаточно сильно и вариационный
коэффициент доходит Для Твердого Астраханского до 24,5%.
В целях установления зависимости между величиной ягоды и
показателем воскового налета в пределах сорта были вычислены
для каждого сорта коэффициенты корреляции. Однако, при
рассмотрении их мы видим, что такой корреляционной зависимости
установить нельзя. При вычислении зависимости между
показателем воскового налета, сортом и величиной ягоды был
установлен очень низкий коэффициент корреляции (—0,04).
Таким образом, было установлено, что размер ягоды
совершенно не влияет на величину показателя воскового налета и
последний зависит лишь от сорта, климатических условий,
местоположения грозди -.(в тени, иа солнце, в сыром месте и т. д.),
а также от степени зрелости винограда.
Литература
1. Труды Анапской опытной станции, 1931.
68
HHHBiraddoM
хнэипиффеон
ю 1-1 оосм ю
cO'-icoM'cN^ooO'-ioo^O'^'covpcooo^-^'-iototoirtto
00 0_0 СОгчПОЬООО*«3 tN_^« Tf СЯ ■-" О С-КО "-" О СО "-<_«-. rh
о о о о~о о о о о о"
+1111+1111
роооооооооооооооо
Т++I++ + + М +1+ +++
% Мнаипиффеон
шчнноипвиЛвд
00-* (О -*.-н <М 0>
Tfoooooo<NO-*irttoM4co^cncnM'<M'-itooco(M^^tovototo
VO^-^tOOCOCOlOOOOTfOtOtOO-^OOt^TfTftOCOt'^C^lOOO'-'
%
'вя9игао ввнГзо*;}
oot^oooooo
(OOOCO'-HOIMVOCOM'vOtOCOCnOCOM'OCntOvO^vOOOCNirtlMO
WNrH,H-H'-,0WW'HOH0O'HrH'HO'-(OO'-(O'-'O'-('H
ootoM4-^tooooootOTtioocooovo-*cooovovo(MO>M'^'-'ooto
tOtOtOtOu^iO,*,*,*M4COCOCOCOCSCNCN1—< --< i—<»—< о О О ОЭ OO 00
_
IDlftTflOrfN^ O^CN О <М 0_<M ОООгчЮООЮ-нгч^^гчщгчгч
-*t^M"*'COCO,*'-'(MCOCOC>l'-'CNO>'-i-^ 0*0 -hOOOOOOOONOO
0'-'a)a>Nt>iniotoa3Tj<rtn*Mcij-*MWNiMN'-'^ooo
r^O t-- CO -* CN CO
OlinoOtOINintDIDOOOOiONNraOCiCObNIDOCirHSM'-'ift
ooo о со со <m oo"cn ю NNra«isra«io>coNM-'Oio ьГо ^
t—^OCO'-'iOCOtOCOt-.t-.'-iOOOO'-iTtiOirtCNvOOOCOM''-icOCO^
t^ to ст> t^ cn a> oo t-^oo m< со <и s o> ь ^ toco to —< —' <o_t-~ t-^o to cn
О О о"о"--' О О О О О г-Го О О О *-1 О О О оГ—' гн о*'-' гн о <М
СО <У> -* г^ О tO -* СО Tf tO CN С4) CN Ю tO <М VO >-i -н^ЮОСС^СМ^'
^C7>C0M'C>liOtOOC>lC7>00C7>tOtOM'C0C>lC000CNtO^C0C7>^C7>CN
OOtOCOCOlOt^0^tOlOlOt--lOCOlOlOtOtOlClOCNOOt^t^OlOt005
юооооосм -^ о -*со юсло toooo toto ю^юоюсойм
t^lO'-'COCOVOCO^t^COC7>-*io<NtOTtiC4tOC7>^C7>lOCOtOO'-itO
t—tOt^OCO^OO^COlOlOlOCM-^Tt'Tt'VOTt'Tt'OOtOlOlOOOTt'tOtO
iO"toiNio*rain--'Qcoa>r40oioo)0 <м to о -^ см CN
ОЧЧМ'НОМ^ —<_Ю CO <M t-~ Ю_Ю H^^O^tO^O^O^t^O^OO C^tO_0_<0_
OC0050t^OOOt^tOtOCr)tOrt,t^tOOOc-'iOt^lOOCr)OOCOt^COCN
Is
J- И
m 2
о *
с
иинтгэ(1з
ИННЧ1ГВИ
-ИНИН
ИИНЧ1ГВИ
-иэлви
% 'ллэипиффеон
ииннонпвийвд
%
'влдигао ввнГэо*;)
15
ВВнНЭсЬ
ВВНЧ1ГВИ
-инии
im H4L-B и
-иаяви
M0JB ХНИНВО
-ОГЭ1ГЭЭИ о1гзиь
vototoovot— vovotototoc-too^^ot—^ooo^ootooototo
in *
CO —'
°> С .
'-' к
ю со
5 ел о
Л —< со
Я о
:S
-3
со
-*С7> _
СО—' К
о> „со
~g§
■*" вю
5 Р. «
к ^- >~
«"3
5,2.™
ЭЙ
о ел
■я С
я
СО Ч
Я *
ей "
ю ""■ ю
и 2 я 2 .
-* Sm -
со в" е-сл =я ю •
ст> S о —< 3 со (
-- со
. »* °> ■*
; 3 - g =3
'* О)
о
я
Б.=я
я 3
и
к я *°
о я S Р ° ^
о
- г-
u< я л
3 си ев ш й
п»чосв
ей
■Я — V-,
ч S в- « В
X CJ CJ О 3
М Ь {н F-
ii ж к со со я п
\о га X о о " я
со p. >1i1^'^' о>
^^us;s;s;o
■*
СО
СИ
c-i -
»я
^м Я
^§
та
- , х
и та
J) 5) О
—■ s<:
я
cuX'S
о Й К
Я >=( CU
Ч а> ся
69
ЙОДОМЕТРИЧЕСКИЙ
ПОЛУМИКРОМЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ВИННОЙ КИСЛОТЫ*
(Совместно с Г. И. Калугиной)
Для определения винной кислоты, которая является важной
составной частью вина, в литературе описано очень много
методов. Большинство этих методов основано на осаждении винного
камня и дальнейшем его определении тем или другим способом.
При обзоре методов определения винной кислоты необходимо
разбить их на ряд групп по общим признакам:
методы, основанные на осаждении винного камня;
методы, основанные на осаждении виннокислого кальция;
методы, основанные на осаждении рацемата кальция.
Наиболее широкое распространение получили методы,
основанные на осаждении винного камня. Еще Меслингер предложил
метод, по которому винная кислота осаждается действием
хлористого калия и спирта в виде винного камня, причем для
создания нужной кислотности необходимо прибавлять уксуснокислый
буфер (СН3СООН + СН3СООК). Осаждение по этому методу
ведут при комнатной температуре в течение•суток.
Дюбаке применил тот же метод, причем для улучшения
условий осаждения винного камня он предлагал встряхивать раствор
с бусами и, кроме того, осадок центрифугировать вместо
фильтрования через тигель Гуча.
Берг и Шмехель внесли некоторые изменения в метод Мес-
лингера, которые сводятся в основном к применению низкой
температуры (0°С) при осаждении винного камня и применению
для промывания осадка смеси спирта и эфира и затем эфира
и спирта.
Большое значение имеет реакция среды во время
осаждения винного камня. Для создания устойчивой концентрации
ионов водорода прибавляют буфер из уксусной кислоты и
уксуснокислого калия, причем Берг и Мюллер указывают, что на
,1 молекулу свободной винной кислоты требуется добавить 1 мо-
.лекулу уксуснокислого калия, чтобы осаждение было полным.
Тейфель и Марло тоже внесли некоторые изменения в метод
Меслингера. Они считают, что оптимальные условия осаждения
винного камня соответствуют рН 3,27. Такие условия
достигаются при замене уксуснокислого буфера муравьинокислым.
Ко второй группе методов следует отнести классический
метод Гольденберга, предложенный им для определения винной
* Труды Научно-исследовательского института виноградарства и
виноделия НКЗ РСФСР. Сборник работ по энохимки. Т. 7, г. Шахты, 1939. 23—33.
70
кислоты в сухих дрожжах, виннокислой извести и других винно-
кислотных материалах. Метод основан на растворении
виннокислого материала в соляной кислоте и осаждении винного
камня действием К2СО3 в спиртовом растворе большей
крепости. Полученный винный камень по отделении титруют щелочью.
Преимущество метода заключается в том, что он не требует
длительного времени на осаждение.винного камня. Карль
испытал метод Гольденберга и рекомендовал его к широкому
применению. Очень небольшие изменения в этот метод были
внесены позже.
Несколько большее количество методов относится к третьей
группе методов определения винной кислоты, которые основаны
на осаждении рацемата кальция и на дальнейшем определении
тем или другим способом полученного осадка. Так, Семишон и
Фланци рекомендуют рацемат—метод с прибавлением левого
виннокислого аммония для осаждения винной кислоты.
Определение осадка производят окислением при помощи перманганата.
Эти же авторы проводят осаждение также гипсом с
последующим окислением осадков в кипящем растворе перманганатом.
Киг освобождается от пектина и желатина (для плодовых вин
и соков) прибавлением спирта и серной кислоты и затем
осаждает кальций — рацемат. После переосаждения автор окисляет
осадок перманганатом. Клинг и Флорентин указывают, что
рацемат — метод неприменим, если в исследуемой жидкости
присутствуют металлы. Однако в присутствии лимоннокислого
аммония железо и глинозем определению не мешают.
Кроме этих методов, Андерсон, Раузе и Летонов, основываясь
на реакции Фентена, предложили колориметрический метод
определения винной кислоты, обрабатывая тартраты закисным
сернокислым железом, перекисью водорода и едким натром, при
этом получлптя фиолетовое окрашивание.
3;j исключением метода Тейфеля и Вагнера, предлагаемые
методы требуют больших количеств жидкости для определения.
Между тем в некоторых случаях может представлять интерес
проведение микроанализа. Поэтому мы считаем необходимым
на основании имеющихся методов разработать метод
определения винной кислоты в небольших количествах вина. В основу
своего метода мы взяли способ Тейфеля и Вагнера, изменив его
соответствующим образом применительно к исследованию вина.
Сущность разработанного нами метода заключается в
осаждении винной кислоты в виде винного камня и после отделения
осадка окислении его хромовой смесью. Применение йодометри-
ческого определения дало возможность уменьшить количество
исследуемой жидкости до 5—10 мл.
При разработке метода применяли чистый раствор винной
кислоты концентрацией 5%о- Осаждение винной кислоты
проводили по Меслингеру прибавлением спирта, хлористого калия и
71
ацетатного буфера. Образующийся винный камень
отфильтровывали через микротигель Гуча и затем осадок после
промывания спиртом переносили горячей водой в колбочку и после
удаления остатка спирта окисляли хромовой смесью. В первую
очередь был разрешен вопрос, в какой степени остаток спирта
может влиять на результаты. Для этой цели был поставлен
специальный опыт, а именно: 0,3 г хлористого калия помещали в
тигель Гуча и промывали 30—40 мл спирта, затем хлористый
калий растворяли в воде (50 мл) и раствор выпаривали досуха.
Выпаривали от 1 до 3 раз с прибавлением каждый раз 15 мл
воды. Сухой остаток после выпаривания растворяли в 5 мл воды
и окисляли 5 мл хромовой смеси. Полученные результаты
приведены в табл. 1.
Таблица 1
о о ts
сяяч
К O.S О)
и т „ н
Количество
сульфита,
ходованног
5 мл окисл
мл
49,59
49,59
Однократное
выпаривание
49,09
49,89
«
К
к
Зз
О,*
—0,5
—0,3
Двукратное
выпаривание
is
и *
о та
п t:
49,53
49,53
СЗ
К
X
со
СЗ Ч
—0,06
-0,06
Трехкратное
выпарывание
Ч а
49,89
49,89
СЗ
К
к
0,4
+0,3
+0,3
Примечание
На титрование 5 мл
окислителя пошло
49,59 мл 0,1 н. раствора
гипосульфита
Таким образом установили, что уже при двукратном
выпаривании осадка досуха он полностью освобождается от спирта.
Поэтому для нашего метода было принято двукратное
выпаривание для удаления спирта. Существенное значение имеет состав
окислительной смеси, т. е. концентрация двухромовокислого
калия и серной кислоты. Кроме того, имеет большое значение
длительность нагревания для окисления. Для разрешения этих
вопросов были испытаны две окислительные смеси:
5 мл 1 н. раствора бихромата калия и 5 мл 80°/о-ной серной
кислоты;
5 мл 1 н. раствора бихромата калия и 15 мл 60%-ной серной
кислоты.
Концентрированную серную кислоту не испытывали, так как
при проверке метода Тейфеля и Вагнера было установлено, что
при смешении раствора бихромата калия и концентрированной
серной кислоты от чрезмерного нагревания происходит
самовосстановление окислителя. Длительность нагревания (в кипящей
водяной бане) была различной (табл. 2).
72
Таблица 2
-ер-
ял
СТВО
слоты
О о
5
войной
15
60%-
ной
Количество кислоты, определенной при продолжительности нагревания, мин
6
°/оо
4,81
4,89
4,86
4,98
4,98
5,04
%
94,31
95,88
95,30
97,64
97,64
98,82
16
%>0
4,95
4,95
4,92
4,98
4,98
4,92
%
97,06
97,06
96,47
97,64
97,64
96,47
30
°/оо
5,07
5,04
5,04
5,07
5,07
5,04
%
99,41
98,82
98,82
99,41
99,41
98,82
45
%>0
5,10
5,07
5,07
%
100
99,41
99,41
60
°/оо
5,07
5,10
5,10
5,13
5,13
5,10
%
99,41
100,0
100,0
100,59
100,59
100,0
1
5
1
Взят раствор,
содержащий 5,1 о/оо
винной кислоты
Из табл. 2 видно, что лучшие результаты получены при окис
лении в течение 45 мин с 5 мл 80%-ной серной кислоты в
кипящей водяной бане. В целях повышения точности определения и
удобства окислительную смесь готовят не каждый раз перед
анализом, а заранее в большом количестве с установлением в
день определения ее титра. Этим избегается повышение
температуры при смешении растворов, что увеличивает точность
метода. После этого разработанным методом определяли
содержание винной кислоты в чистом растворе (табл. 3).
Таблица 3
Содержание
винной
кислоты в растворе,
г\л
5,07
5,07
5,02
Найденное
содержание
вииной
кислоты, г/л
5,04
5,07
5,08
Процент
К заданному
количеству
99,40
100,0
101,19
Содержание
винной
кислоты в растворе,
г/л
5,02
5,02
о 02
Найденное
содержание
винной
кислоты, г/л
5,08
4,95
4,95
Процент
к заданному
количеству
101,19
98,60
98,60
Полученные результаты подтверждают правильность метода,
так как расхождения колеблются в пределах точности опыта.
После этого иследования перешли к проверке метода
применительно к вину. При проведении осаждения винного камня в
вине было установлено, что красящие вещества частично также
осаждаются и завышают получаемые результаты, поэтому
необходимо их удалять. Осаждение красящих веществ
уксуснокислым свинцом не дало положительных результатов, поэтому для
обесцвечивания вина был применен животный уголь.
Обесцвечивание вина проводили двумя способами: на холоде
и при нагревании. Как в первом, так и во втором случае были
73
получены хорошие результаты. Так как обесцвечивание на
холоде значительно проще, то мы остановились на этом способе.
Техника обесцвечивания сводится к прибавлению в исследуемое
вино небольшого количества (в зависимости от интенсивности
окраски вина) животного угля; после тщательного встряхивания
в колбочке вино фильтровали через плотный фильтр с
возвращением первых порций фильтрата на фильтр. После этого
отмеряли 5 мл обесцвеченного вина для дальнейшего определения.
После установления, таким образом, способа обесцвечивания
необходимо было выбрать наиболее удобный метод осаждения
винной кислоты. Для этой цели наиболее подходящим способом
осаждения виннокислой извести был способ Гольденберга.
Однако ввиду наличия в вине белков, пектиновых и камедистых
веществ (осаждающихся также при действии спирта
применяемой крепости) от этого метода пришлось отказаться, так как при
этом получаются завышенные результаты. Поэтому для
осаждения винной кислоты был применен метод Меслингера
(реактивы брали в соответственно меньших количествах).
В результате проведенных исследований был разработан
полумикрометод определения винной кислоты в вине.
Реактивы. 1. Животный уголь, тщательно промытый и
прокаленный.
2. Спирт 96%-ный, чистый.
3. Хлористый калий.
4. Уксусная кислота, ледяная.
5. Уксуснокислый калий, 5%-ный раствор.
6. Окислительная смесь; готовится смешением 49,038 г двух-
ромовокислого калия и 400 мл концентрированной серной
кислоты с водой до 1 л. Титр раствора устанавливают обычным
образом. Титр проверяют перед определением.
7. 0,1 н. раствор гипосульфита.
8. 10%-ный раствор йодистого калия.
9. 1%-ный раствор крахмала, насыщенный хлористым
натрием.
Определение. Для обесцвечивания вина 10 мл его
отмеряют в мерную колбочку на 20 мл, прибавляют небольшое
количество (около 1 г для белых вин) животного угля, тщательно
встряхивают и доводят водой до метки. Затем фильтруют через
плотный фильтр, возвращая на фильтр первые порции
фильтрата в случае его мутности. Необходимо следить, чтобы в
фильтрат не переходили частицы угля, так как, частично окисляясь,
уголь будет завышать получаемый результат.
Для осаждения винной кислоты 10 мл обесцвеченного
фильтрата (соответствующего 5 мл вина) отмеряют в 100-лм эрлен-
мейеровскую колбочку, прибавляют 1 г хлористого калия, 0,2 мл
5%-ного уксуснокислого калия и 6 мл 96%-ного спирта.
Трением стеклянной палочки о стенки колбочки вызывают выпа-
74
дение винного камня. Затем раствор оставляют стоять не
меньше чем на 15 ч. После этого жидкость пропускают через
небольшой асбестовый фильтр Гуча при отсасывании, стремясь не
переносить осадок на фильтр. Винный камень в колбочке и на
фильтре промывают 3—4 раза 25—30 мл 96%-ного спирта.
Затем осадок растворяют в небольшом количестве горячей
воды, собирая раствор в той же колбочке, где происходило
осаждение.
Окисление. Раствор выпаривают на кипящей водяной
бане досуха, прибавляют несколько мл воды и выпаривают также
досуха. Эту операцию повторяют еще раз и после этого
прибавляют 5 мл воды, 4 мл окислительной смеси и погружают
колбочку в кипящую водяную баню на 45 мин. После
охлаждения содержимое колбочки переносят в стакан на 400 мл,
приливают 5 мл 10%-ного раствора йодистого калия и
выделившийся йод титруют 0,1 н. раствором гипосульфита при крахмале.
Расчет. 1 лм 0,1 н. раствора окислительной смеси
окисляет 1,5 мг винной кислоты (окисление винной кислоты в
условиях определения проходит до углекислоты). Таким образом,
если израсходовано а мл 0,1 н. раствора гипосульфита на
контрольный опыт и Ь — мл того же раствора на исследуемый
раствор, то во взятом объеме вина (5 мл) будет содержаться
Таблица 4
Вии о
Рислинг
Смесь белых
Долгий
Пухляковский
Шато-Икем
Содержание винной кислоты
(г/л), определенной методом
Меслингера
3,42
3,42
3,42
—
—
2,50
2,50
2,50
—
1,60
1,58
1,63
1,12
1,12
1,12
1,90
1,90
1,87
—
йодометричес-
ким
3,43
3,51
3,39
3,36
3,39
2,55
2,51
2,55
2,54
—
1,64
1,64
1,13
1,13
1,10
1,91
1,91
1,88
1,92
Процент
найденной
винной
КИСЛ'бТЫ
100,29
102,68
99,12
98,24
99,12
102,0
100,4
102,0
101,6
—
102,5
102,5
100,89
100,89
98,21
100,52
100,52
99,47
101,06
75
Продолж, табл. 4
Вино
Красное Тираспольское
№ 1
Красное Тираспольское
№ 2
Красное Тираспольское
№ 3
Портвейн № 200
Красное сладкое
Розовое десертное
Кизлярское
Мускат
Мадера
Портвейн белый
Портвейн красный
Содержание винной кислоты
(г/л), определенной методом
Меслннгера
3,52
3,52
3,52
—
3,87
3,87
3,87
—
3,42
3,42
3,42
—
—
—
1,77
1,77
1,77
—
1,62
1,62
1,62
—
1,77
1,77
1,77
—
2,03
2,05
2,03
1,97
1,97
—
2,36
2,36
2,36
1,24
1,24
1,24
йодометрнчес-
ким
3,47
3,47
3,44
3,47
3,84
3,88
3,88
3,88
—
3,41
3,41
3,41
3,41
3,37
1,79
1,79
1,76
1,79
1,61
1,61
1,61
1,61
1,79
1,79
1,79
1,76
1,79
1,76
2,06
2,09
2,06
1,97
1,94
1,97
2,42
2,42
2,42
1,21
1,24
• 1,24
1,27
1,27
Процент
найденной
ВННИОЙ
Кислоты
98,58
98,58
97,72
98,58
99,22
100,26
100,22
100,22
—
99,70
99,70
99,70
99,70
96,54
101,13
101,13
99,4»
101,13
99,38
99,38
99,38
99,38
ioi,ia
101,13
101,13-
99,43
101,13
99,43
100,98
102,45
100,98
100,0
98,74
100,0
102,54
102,54
102,54
97,58
100,0
100,0
102,42
102,42
Х= (а—Ь) • 15 мг винной кислоты. В пересчете на1 л вина
получим М = (а—Ь) -0,3 г/л винной кислоты. Для проверки
разработанного метода было проведено большое число определений
винной кислоты в вине по этому методу и по методу Меслингера
(табл. 4).
Таким образом, полученные результаты указывают на то,
что разработанный нами метод дает относительную точность в
пределах до 2,5%, практически являющуюся вполне достаточной.
ЗА БОЛЕЕ СОВЕРШЕННУЮ
СИСТЕМУ
ДЕГУСТАЦИОННОЙ
ОЦЕНКИ ВИН*
(Совместно с А. А. Мержанианом)
Принятая в настоящее время система дегустационной оценки
вина нуждается в существенных дополнениях и изменениях.
Ниже приводим наши соображения о тех принципах, которые
следует положить в основу разработки более совершенной
системы дегустационной оценки вин.
Работа в этом направлении должна состоять из двух
самостоятельных частей:
разработка рациональной системы балловой оценки вин при
дегустации;
разработка стандартной методики для объективной
характеристики качества работы отдельных винодельческих
производств (или виноделов) по результатам дегустационной оценки
их продукции.
Балловая оценка вин
При разработке новой системы оценок целесообразно
сохранить 10-балльную систему и распространить ее на молодые
вина.
В системе балловой оценки должна быть четко обозначена
грань между винами нормальными и винами дефектными,
причем наибольшее число баллов должно быть предоставлено для
оценки нормальных, здоровых вин.
Сохраняя принятые в настоящее время основные показатели
дегустационной характеристики вин — цвет, прозрачность, букет
и вкус, — следовало бы ввести в виде отдельного показателя
оценку общей гармоничности или общего сложения вина,
которая не должна повторять прежнюю оценку типа. Этот
показатель должен отразить общее впечатление дегустатора от вина.
* Виноделие и виноградарство СССР, 1948, № 7, 9—12.
77
Оценка общего сложения вина /может быть положительной
или отрицательной. Для самого простого ординарного, но
нормального вина удобно принять оценку равную 0. Показатель
общего сложения вина должен быть гармонически связан со
всеми остальными показателями.
Предлагается следующая принципиальная схема балловой
оценки вин при дегустациях (табл. 1).
Таблица 1
Балл
Максимальный (шедевр)
Средний (нормальное, но самое
ординарное вино)
Минимально возможный
Цвет
0,5
0,25
0,1
Прозрачность
0,5
0,25
0,1
Ароыат и
букет
3,0
1,5
0,6
Вкус
5,0
2,5
1,2
Гармония
(сложение
вина)
+ 1
0
—1
Общий балл
10
4,5
1
При дегустации игристых вин, оценивая общую гармонию,
или сложение этих вин, необходимо учитывать их специфические
«шампанские качества», которые зависят от игристых и
пенистых свойств.
Новая система оценки вин нуждается, конечно, в подробной
разработке и уточнении.
Оценка работы
винодельческого
предприятия
При оценке работы отдельных винодельческих предприятий
с точки зрения качества выпускаемой ими продукции обычно
ограничиваются так называемым средним баллом. Этот балл
представляет собой или среднее арифметическое из баллов
дегустационной оценки отдельных образцов вин данного завода,
или средний взвешенный балл, вычисленный пропорционально
количествам отдельных видов продукции предприятия.
Здесь в обоих случаях допускаются принципиальные
ошибки. Совершенно не учитывается такой весьма существенный
фактор, как обеспечение нормальных (плановых) выходов
отдельных видов продукции, т. е. не принимается во внимание,
насколько данное производство справилось с задачей обеспечения
максимальных выходов наиболее высококачественных вин и вино-
материалов.
78
Не учитываются и качество исходного материала (винограда
или виноматериала) даже в тех случаях, когда это сырье
доставляется на производство другими предприятиями, а также
природные условия данного винодельческого района,
обеспечивающие стабильные качественные показатели оцениваемой
продукции.
Между тем учет комплекса перечисленных условий
совершенно необходим для правильной, объективной оценки как
работы винодела, так и винодельческого предприятия.
Предположим, необходимо оценить по данным дегустанцион-
ной оценки качество работы двух винодельческих заводов,
совершенно одинаковых по своей производительности и по
характеру выпускаемой продукции. Допустим, что заводы имеют
показатели выполнения производственной программы,
приведенные в табл. 2.
Как видно из среднеарифметического и средневзвешенного
баллов дегустационной оценки, первый завод имеет более
высокие качественные показатели. Однако с технологической и
хозяйственно-производственной точек зрения такую оценку нельзя
признать правильной.
Первый завод выпустил относительно небольшое количество
высококачественной продукции, использовав для нее самые
лучшие материалы. Значительная же часть качественных материа-
Таблица 2
Виды продукции
1-й завод
количество!
продукции, дйл
Шампанские виноматериалы
Марочные вина
Ординарные вина
Итого
Среднеарифметический балл
Средневзвешенный балл
2 000
2 500
15 500
балл
густационной
оценки
7,9
8,0
7,5
2-й завод
количество
продукции, дал
балл
густационной
оценки
7500
6 000
6 500
20 000
7,8
7,6
20 000
7,8
7,7
6,5
7,33
7,34
лов была переведена им в ординарную продукцию, что повысило t
оценку этой продукции, а следовательно, и общую
дегустационную оценку вин первого завода.
Второй завод добился значительно большего выпуска
высококачественной продукции путем сокращения выходов
ординарных вин и, естественно, получил в результате более низкую
79
общую дегустационную оценку в осйовном за счет снижения
качества ординарного вина. J
В действительности же работа/второго завода как
обеспечившего значительно больший выход высококачественной
продукции должна быть оценена более высоко.
Для правильной объективной характеристики качества
работы винзаводов на основании анализа данных дегустационной
оценки отдельных видов продукции можно пользоваться
различными методами. Для обработки данных дегустаций в целях
установления балла хозяйственно-дегустационной оценки
винодельческой продукции предлагается следующая общая формула:
Х=Б+К, (1)
где X — искомый балл хозяйственно-дегустационной оценки;
Б — балл дегустационной оценки;
К — поправочный коэффициент к баллу дегустационной оценки.
Поправочный коэффициент К должен учитывать отклонение
выходов данного вида продукции от установленной плановой
нормы. Значение коэффициента К для каждого отдельного
случая может определяться по формуле
WV
K=k—- ,
IV
где k — коэффициент, зависящий от нормального выхода продукции (па
своему числовому значению коэффициент k представляет
нормальный (плановый) выход данной продукции в м3 на каждые
10 м3 всей продукции завода);
V—обшее количество данкого вида продукции, полученное заводом;
TV—суммарное количество всех видов продукции завода.
Таким образом, выражение —— представляет собой фак-
тический выход данной продукции на единицу всей продукции
завода. При « = , т. е. когда фактический выход продукции
Xj V
равен плановой норме, К = 0.
В этом случае балл хозяйственно-дегустационной оценки
соответствует баллу дегустационной оценки, т. е. X = Б.
Поскольку повышенный выход марочных виноматериалов
сверх установленной нормы является положительным фактором
при оценке работы винодельческого производства, а
повышенный выход ординарных материалов — отрицательным, для
вычисления балла хозяйственно-дегустационной оценки можно
предложить следующие расчетные формулы, вытекающие из
формулы (1).
Для высококачественных виноматериалов- и вин (марочных,
шампанских и др.):
80
Для ординарных виноматериалов и вин:
x=B+{k-^v)- (3)
Предположим, что для сравниваемых нами двух заводов
плановый выпуск отдельных вин на каждую тысячу декалитров
всей продукции будет следующий: шампанских
виноматериалов— 350 дал (k = 3,5), марочных вин — 300 дал (k = 3),
ординарных вин— 350 да л (6 = 3,5).
В этом случае для шампанских виноматериалов искомый
балл хозяйственно-дегустационной оценки определится по
формуле
Тогда по первому заводу мы получим
/ 10-2000 \ „
х-7'9-( 3'5-^ошгН4
и по второму заводу
/ „ 10-7500 \
X =7,8— 3,5— =8,05.
\ 20000 /
Аналогичным путем производится расчет для марочных и
ординарных виноматериалов и вин.
Таким образом, после трансформации данных
дегустационной оценки по предложенным формулам оценка продукции двух
сравниваемых заводов будет следующей (табл. 3).
Как видно из приведенных данных, второй завод как
обеспечивший значительно более высокие показатели качества своей
работы занимает первое место.
Таблица 3
Виды продукции
Шампанские виноматериалы
Марочные вина
Ординарные вина
Итого . . .
Среднеарифметический балл
Средневзвешенный балл
1-й завод
количество
продукции, дал
2 000
2 500
15500
20 000
балл
густационной
оценки
5,4
6,25
3,25
4,97
3,84
2-й завод
количество
продукции, day
7 500
6 000
6 500
20 000
балл
густационной
оценки
8,05
7,70
6,75
7,5
7,02
81
Вторым фактором, который необходимо принимать во
внимание при оценке работы винзавода, является качество сырья.
Вполне понятно, что чем относительно ниже качество сырья и
чем выше качество полученного из этого сырья продукта, тем
более высокую оценку заслуживает винодел и производство в
целом.
Чтобы в вышеприведенных формулах учесть качество сырья
и продукта, необходимо ввести в них следующее выражение:
Б—б,
где Б — балл дегустационной опенки готового продукта;
б — балл дегустационной оценки исходного материала (винограда или
виноматериала).
В этом случае формула (1) примет вид
Х=Б±К+{Б—б). (4)
Следует отметить, что при оценке качества винограда как
сырья для виноделия, необходимо пользоваться балловой
системой, аналогичной той, которая применяется при оценке вино-
материала и готовых вин. Это обеспечит равноценное числовое
значение этих оценок и даст возможность применить их
непосредственно для подстановки в формулы.
Необходимо также учитывать природные условия, за
исключением тех случаев, когда в качестве сырья используются
готовые виноматериалы, получаемые из других районов.
Учет роли природных условий винодельческих районов и
микрорайонов в сложении стабильных качеств отдельных видов
продукции — безусловно, сложная проблема, представляющая
большой научный и практический интерес. В результате решения
этого вопроса (что может быть поручено Центральной
дегустационной комиссии) должны быть определены коэффициенты,
показывающие место, которое занимает каждый данный район
в отношении качества основных видов винодельческой
продукции.
Для выдающихся районов качественного виноделия числовые
значения этих коэффициентов должны быть меньше единицы,
а для районов количественного виноделия с устойчивым низким
качеством ординарных вин — больше единицы.
Предлагая изложенный выше метод, обеспечивающий
точную и вполне объективную оценку как продукции винзаводов,
так и качества работы отдельных заводов и виноделов, мы
надеемся, что после соответствующей доработки этот метод
найдет применение в винодельческой промышленности.
82
МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ ВИНА*
Исследование вина и его
назначение
Объективные методы лабораторного исследования вина,
позволяющие иметь суждение о нем по данным его химического
состава, все шире внедряются в винодельческую
промышленность. Тем не менее дегустационная оценка вина, основанная на
его органолептической характеристике, несмотря на то что
относится к субъективным методам исследования, пока еще занимает
в виноделии значительное место.
Это положение становится понятным, если учитывать, что
вино является пищевкусовым продуктом, оцениваемым в
конечном счете потребителем на основании своих органолептических
восприятий. Еще длительное время дегустация как метод
исследования вина будет играть существенную роль в винодельческой
практике, хотя должна быть поставлена задача шаг за шагом
отвоевывать позиции в пользу объективных методов анализа.
Для этого необходимо углубление наших представлений о
составе вина и его компонентах, которые, будучи представлены
в нем в микроколичествах, определяют собой оттенки вкуса и
букета. Впредь до разрешения эгой очень сложной и трудно
осуществимой на данном этапе развития химии вина задачи оба
метода исследования — органолептический и химический —
следует рассматривать как взаимно дополняющие друг друга, и
они должны сочетаться при оценке вина и виноматериалов.
Так, наряду с органолептической характеристикой данные
лабораторного анализа, отражающие состав, являются
обязательными для объективной оценки качества сырья,
полуфабрикатов и готовой продукции винодельческого производства.
Особое значение исследование вина приобретает при установлении
соответствия готовой продукции утвержденным для нее
кондициям по составу и органолептический показателям.
Однако на всех этапах технологического процесса
производства вина необходимо проведение в основном объективного
лабораторного контроля. Трудно представить себе современное
крупное винодельческое предприятие без хорошо оборудованной
лаборатории, могущей осуществить широкий круг анализов.
Управление технологическим режимом, направленное на
получение высококачественной продукции при минимальных потерях
и отходах, возможно лишь в том случае, если хорошо организо-
* А. М. Фролов-Багреев, Г. Г. Агабальянц. Химия вина. Пищепромиздат,
М., 1951 (2-я часть).
83
ван технохимический контроль производства, связанный с
применением физических, химических и физико-химических методов
исследования.
Углубленное изучение состава винограда и вина, выявление
сущности процессов, протекающих при получении того или
иного типа вина, поиск новых методов технологии производства
вин и многие другие задачи научно-исследовательской работы в
области виноделия могут решаться также лишь при условии
использования современных методов лабораторного
исследования.
Из сказанного становится ясным значение глубокого
усвоения методов лабораторного исследования вина будущими
специалистами-виноделами, и прежде всего теми из них, которые
решают посвятить себя работе в лабораториях технохимическо-
го контроля заводов или научно-исследовательской
деятельности.
Современный уровень развития науки и техники находит свое
отражение в методике лабораторных исследований. Химия вина
как прикладная отрасль знаний очень широко использует
достижения общетеоретических и смежных наук (органическая
химия, аналитическая химия, физическая химия, биохимия,
пищевая химия и Др.), в частности в области методики анализа.
Так, много методов из числа используемых при исследовании
самых разнообразных объектов переработаны применительно
к анализу вина.
Вместе с тем предложено немало специфических методов,
характерных только для исследования вина. Следует особо
отметить выдающуюся роль советских ученых в разработке методов
исследований, нашедших широкое применение в лабораторной
энохимической практике. В последние годы получают
распространение микрометоды анализа, обладающие очень большой
чувствительностью и связанные с незначительной затратой
исследуемого вещества, реактивов, времени и труда. Равным образом
внедряются все шире и шире физико-химические методы
анализа, характеризующиеся большой точностью получаемых
результатов и простотой техники выполнения. Как те, так и другие
методы находят применение при исследовании вина, завоевывая
прочное место в практике энохимических лабораторий.
Из весьма большого количества методов определений,
предложенных для анализа вина, в настоящей книге приведены
сгруппированные по признаку назначения лишь некоторые
заслуживающие наибольшего внимания и проверенные в
практической работе. Тем не менее при выборе метода из числа
помещенных для того или другого определения следует
руководствоваться назначением анализа, требуемой точностью результатов
и техническими возможностями. Так, в производственной
практике обязательным является применение стандартных методов
84
анализа в случае приемки, сдачи и контроля качества винома-
териалов и готовых вин для определения показателей состава,
входящих в сертификат или принятых утвержденными
кондициями. При проведении контроля технологических процессов
могут использоваться ускоренные методы (так называемые
экспресс-методы). Для исследовательских целей применяют метод,
чувствительность которого отвечает требуемой точности.
Правильный выбор метода определения имеет существенное
значение, так как позволяет избегать излишней затраты труда и
времени, получения результатов, не удовлетворяющих нужной
степени точности, или получения несопоставимых данных. Для
облегчения выбора метода определения из числа приводимых
перед их описанием дается, как правило, краткая их
характеристика. »
При проведении анализа является обязательным строго
придерживаться описанной техники определения. Не допускаются
также отклонения в отношении используемой аппаратуры и
приборов и концентраций применяемых общих и специальных
растворов. Возможное варьирование предусмотрено в приводимых
описаниях (прописи) методов.
Отбор средней пробы
для исследования
Методика отбора средней пробы исследуемого материала
имеет весьма важное значение. Какой бы степенью точности ни
характеризовался выбранный метод, как бы тщательно ни
проводилось само определение, получаемые результаты анализа
могут представлять ценность лишь в том случае, если
анализируемая проба по составу действительно отвечает всей массе
исследуемого материала. В связи с этим отбор средней пробы
следует проводить продуманно с учетом особенностей
анализируемого объекта, типа и емкости тары и прочих моментов,
могущих оказать влияние. Кроме того, имеют существенное
значение также и условия хранения средней пробы от момента
отбора ее до проведения анализа. В результате
неудовлетворительных условий хранения пробы (незаполненная бутылка, хра-
»н>ние при высоких температурах, иногда в положении бутылки
горлышком кверху и пр.) состав последней значительно
изменяется, особенно при задержке в проведении анализа.
Получаемые в этих случаях данные не отражают действительного
состава исследуемого объекта к моменту отбора средней пробы.
Отбор средней пробы винограда проводят от каждой
автомашины (подводы). Для этой цели отбирают приблизительно
по 1 кг не менее чем из 6—10 корзин (3—5 тарпанов), отражая
в пробе среднее состояние винограда данной корзины (тарпана).
Если эти отдельные, пробы при сличении оказываются однород-
i
85
/
ными, то все они смешиваются и из полученной общей средней
пробы выделяется для анализа 2—3 кг винограда, отвечающего
по своему состоянию общей пробе. В случае если отдельные
пробы оказываются неоднородными, то они смешиваются в
пропорции, отвечающей соотношению корзин (тарпанов),
разбитых на группы по признаку однородности винограда. Прибегая
к такому приему, возможно обеспечить отбор пробы,
характеризующей всю партию винограда. Из средней пробы винограда
извлекают сусло при помощи лабораторного пресса, причем
степень отжима должна обеспечить выход из 1 кг винограда 550—
600 мл сусла. Так как получаемое сусло мутное, то его перед
анализом следует профильтровать через складчатый фильтр или
лучше через маленький мешочный фильтр из бумазеи,
подсоединенный к стеклянной воронке. Первые порции фильтрата
возвращают на фильтр до тех пор, пока сусло не станет достаточно
прозрачным. Легкая опалесценция может не приниматься во
внимание.
Из подготовленного таким образом сусла, соответствие
которого средней пробе обеспечивается путем смешения всех
фракций, получаемых при отжатии пробы винограда, отбирается
необходимое количество для исследования. Следует учесть, что
задержка с проведением анализа сусла недопустима из-за
возможности быстрого его забраживания. При необходимости
сохранить сусло на некоторый срок можно прибавлением в
него некоторых антисептиков (формалин, горчичное масло
и др.).
Метод отбора средней пробы вин и виноматериалов в
зависимости от условий может быть различным. Проба от партии
материалов, находящихся «в бочках, отбирается путем взятия
отдельных проб от каждой бочки (в случае однородных вин —
через одну-две бочки) из средних слоев. Соотношение
отбираемых объемов отдельных проб должно отвечать соотношению
емкостей бочек (например, 1 мл пробы на 1 л емкости бочки).
Отдельные пробы объединяются в одном баллоне.
После размешивания среднюю пробу наливают в чистые,
повторно ополоснутые этим же материалом бутылки (с
оставлением очень небольшого воздушного пространства), которые
затем закрываются качественными пробками.
При отборе средней пробы вин, находящихся в бутах или
резервуарах больших емкостей, необходимо предварительно
проверить послойную однородность состава, определяя один из
показателей (спирт, сахар, проще — показатель рефракции) в
пробах, взятых из верхней и нижней частей резервуара.
Совпадение показателей будет говорить об однородном составе вина,
и тогда среднюю пробу отбирают из средних слоев. В
противном случае необходимо 'предварительно вино тщательно
размешать.
86
Отбор средней пробы от партии бутылочного вина, а также
Советского шампанского (готовой продукции) не представляет
затруднений. Однако следует быть уверенным в том, что
отобранная бутылка отвечает проверяемой партии готовой
продукции (одного дня розлива для тихих вин, бута тиража или номера
акратофора для Советского шампанского).
Отобранные пробы для анализа должны храниться в
горизонтальном положении в темном прохладном (но не холодном)
месте. Условия для хранения отобранных образцов Советского
шампанского должны быть особо строгими, исключающими
кулез.
Органолептическое
исследование (дегустация)
вина.
ОСНОВЫ ДЕГУСТАЦИИ
Вино — пищевкусовой продукт, и поэтому органолептическая
оценка его является существенным дополнением к данным,
полученным при химическом исследовании. Химический анализ не
может еще заменить тех тонких восприятий, которые дают наши
органы чувств. Так, обоняние улавливает примеси в 1 л воздуха
от 1 • 10"3 до 1 • Ю-8 мг некоторых ароматических веществ точно
так же, как и на вкус иногда ощущается присутствие веществ,
не определимых анализом. Кроме того, суммированное
впечатление всех органов чувств есть результат анализа и синтеза
восприятий, которые по сложности своей невоспроизводимы.
Исследование продуктов при помощи органов чувств
получило название органолептического. В более узком смысле, так
как оно опирается в основном на вкус, его называют дегустацией
(gustus — вкус). Сущность дегустации сводится к получению
ощущений при опробовании вина нашими органами чувств,
главным образом вкусом, обонянием и зрением.
Вкус. Ведущим органом чувств, принимающим участие в
органолептическом восприятии вина, является вкус. Органы
вкуса расположены главным образом на языке в виде
разнообразных сосочков, в которые включены так называемые вкусовые
луковицы, представляющие собой специфические концевые
аппараты нервной системы, воспринимающие вкусовые
раздражения. В задней трети языка находятся бокальчатые сосочки
(в количестве от 9 до 11), наиболее чувствительные к горьким
веществам. По всему языку без особого порядка, однако
скопляясь к концу и к краям, разбросаны грибовидные сосочки.
Равномерно по всей поверхности языка расположены
нитевидные сосочки.
87
Несмотря на всю сложность вкусовых восприятий, к
основным ощущениям следует отнести сладость, горечь, кислотность
и соленость. Сочетание этих ощущений, могущих
характеризоваться различной интенсивностью, приводит к широкому
разнообразию вкусовых восприятий. Вкусовые ощущения могут
давать преимущественно вещества, растворимые, образующие
истинные растворы. Коллоидные растворы большей частью
безвкусны.
Ощущение сладости вызывают углеводы (моно- и дисахари-
ды), гликоли, многоатомные спирты, сахарин и некоторые
другие вещества. Связь сладкого вкуса с химической структурой
вещества не установлена.
Ощущение горечи вызывают почти все алкалоиды, некоторые
глюкозиды (например, амигдалин), эфиры, неорганические соли
и др. Связь ощущения горечи с химической структурой вещества
также не установлена.
Ощущение кислотности связано с действием на вкусовые
сосочки ионов водорода* образующихся при диссоциации кислот
и кислых солей. Ощущение степени кислотности
обусловливается концентрацией водородных ионов.
Ощущение солености вызывают хлориды вследствие действия
аниона хлора С1_. Характерное ощущение солености дает
поваренная соль. Соленый вкус дают также ионы йода и брома.
При опробовании продукта, содержащего несколько вкусовых
веществ, создается общее впечатление, в котором могут
смягчаться отдельные элементы вкуса (например, кислотность вина
смягчается в присутствии сахара). Сочетание разнообразных
вкусовых веществ может приводить к большей или меньшей
гармонии вкусового восприятия при опробовании продукта.
Кончик языка лучше всего воспринимает ощущение
солености и сладости, края его — солености и кислотности,
основание — горечи. Целесообразно поэтому при дегустации
последовательное перемещение пробы от передней части полости рта
к задней.
Некоторые вещества вызывают послевкусие, выражающееся
в одних случаях в длительном сохранении начального
ощущения вкуса (например, действие сахарина, хинина и др.), в
других — в появлении нового вкусового ощущения, резко
отличающегося по своему характеру от начального (например, сладкое
послевкусие от хлористого марганца, характеризующегося при
первом впечатлении горьким вкусом). Послевкусие позволяет
при опробовании вина легче выявлять посторонние привкусы
(плесневой, сероводородный, пробковый, мышиный и др.), так
как ощущение привкуса остается длительное время и в связи
с этим не скрадывается ощущением вкуса вина.
Обоняние. Обонятельные восприятия фиксируются
слизистой поверхностью вершины носовых впадин, в которой находят-
88
ся концевые аппараты обонятельных нервов, представляющих
собой веретенообразные клетки, заканчивающиеся
обонятельными пузырьками с ресничками. Обонятельная поверхность
хорошо защищена от непосредственных раздражений и воспринимает
запахи за счет диффузии при вдыхании вместе с воздухом
частиц пахучих веществ. Скорость диффузии частиц пахучих
веществ различна и зависит от природы последних. Энергия
выделения частиц пахучими веществами находится в прямой
зависимости от температуры.
Некоторые пахучие вещества воспринимаются обонянием
при очень небольшой концентрации их в воздухе. Так, если эфир
улавливается при концентрации 1 • 10~3 мг/л, то кумарин
чувствуется при 1 • Ю-5 мг/л, ванилин — при 5-10~7 мг/л, а
йодоформ— даже при 2,7- 10-8 мг/л. Сильные запахи всегда
заглушают слабые. В случае дополнительного раздражения
обонятельных нервов слабые запахи перестают ощущаться совсем,
а сильные ослабевают.
Следует отметить, что некоторые ароматические вещества в
зависимости от их концентрации меняют очень резко характер
запаха. В качестве примера можно указать на скатол,
определяющий запах экскриментов животных, и в то же время в
слабых концентрациях обладающий приятным запахом.
Зависимость между характером запаха и химической
природой ароматических веществ до сих пор еще четко не
установлена. Обонятельные ощущения весьма разнообразны, сложны и
трудно поддаются классификации.
Для лучшего восприятия запаха следует повторно быстро и
коротко вдыхать, так как при спокойном дыхании воздух
главным образом проходит через нижний носовой ход, из-за чего
затрудняется диффузия пахучих веществ к слизистой
обонятельной поверхности вершины носовых впадин.
При проглатывании пробы вкусовые ощущения сливаются с
обонятельными впечатлениями, которые в этот момент
усиливаются вследствие испарения пахучих частиц, проникающих к
носовым впадинам. Возникающее комбинированное ощущение
позволяет судить о степени общей гармонии пробы.
Зрение. При органолептической характеристике вина
существенную роль играет зрительное восприятие, позволяющее
устанавливать цвет и его оттенки, интенсивность окраски,
степень прозрачности, наличие посторонних включений, вязкость и
другие признаки, а для шампанских вин, кроме того, оценивать
игристые и пенистые свойства. При помощи зрения становится
возможным также выявлять некоторые болезни, пороки и
недостатки вин.
В органолептическом исследовании вина принимают участие,
помимо рассмотренных органов чувств (вкус, обоняние и
зрение), также осязание, позволяющее при соприкосновении вина
89
с участками ротовой полости, лишенными вкусовых органов;
оценивать некоторые его признаки (жесткость, бархатистость,
слизистость, термические ощущения и пр.) и даже слух
(звуковой эффект при вскрытии бутылки вина, насыщенного
углекислотой, шипение в процессе выделения углекислоты из вина).
ДЕГУСТАЦИОННАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА ВИНА
Дегустация основана на ощущениях, воспринимаемых
дегустатором при помощи органов чувств, и поэтому является
субъективным методом исследования, часто приводящим к
разноречивым высказываниям нескольких квалифицированных
специалистов-дегустаторов относительно одной и той же пробы вина.
Более правильно оценивает вино дегустатор, обладающий
высоко развитыми органами чувств, обусловливающими тонкое
органолептическое восприятие и хорошую дегустационную
память. Но и при нормальном их развитии можно стать
квалифицированным дегустатором, если пройти школу дегустации:
систематически развивать органы чувств, закрепляя восприятия
многократным повторением проб и проверяя свои впечатления,
расширять свой дегустационный кругозор и т. д.
В связи с этим приобретает особое значение унификация
показателей, терминологии и системы балловой оценки,
используемых при дегустационной характеристике вина. В этом случае
облегчается задача подготовки специалистов-дегустаторов.
Кроме того, для правильного суждения о пробуемом вине в качестве
отправных точек при дегустации должны приниматься
установившиеся типы вин, которые должны быть закреплены в памяти
дегустаторов. Больше того, дегустатор должен представлять
себе, помимо них, то, что на винодельческом языке называется
«идеалом» вина для той или другой категории.
При дегустации вина органолептическому испытанию
подвергаются его внешний вид, букет и вкус, на основании которых
судят об общей гармонии вина и соответствии его
определенному типу.
Внешний вид. По внешнему виду, определяемому зрением,
устанавливают степень прозрачности, наличие и характер
осадков, цвет и интенсивность окраски и, наконец, игристые и
пенистые свойства.
Прозрачность. Правильно приготовленное вино должно
быть кристаллически прозрачно. Все степени помутнения,
начиная от слегка опалесцирующей мути, свидетельствуют о
неготовности вина для выпуска. По характеру мути (при известном
опыте) можно судить о ее происхождении и определять,
является ли вино здоровым или больным. Так, легко отличить
белковые помутнения, свойственные молодым винам, помутнения от
взмучивания отлежек у старых вин бутылочной выдержки, по-
90
мутнения, связанные с выпадением винного камня, и др. от
помутнений бактериального характера.
Исследование прозрачности вина следует проводить в
проходящем свете (дневном, электрической лампы или свечи). Для
характеристики степени прозрачности пользуются следующей
терминологией: кристаллически прозрачное (или прозрачное с
блеском, искристое), очень прозрачное, прозрачное, довольно
прозрачное, недостаточно прозрачное, опалесцирующее, сизое,
тусклое, мутноватое, мутное, очень мутное.
Недостаточная прозрачность бутылочного вина не всегда
говорит о неудовлетворительном его состоянии, однако треёо,-
вания потребителя заставляют технологов обеспечивать выпуск
готовой продукции высшей степени прозрачности
(кристаллически прозрачным).
Осадки. При наличии осадков в испытуемом образце вина
необходимо устанавливать их природу, что с достаточной
достоверностью может сделать опытный дегустатор на основании их
внешнего вида. В сомнительных случаях следует прибегать к
микроскопированию.
Для характеристики внешнего вида осадков применяют
следующие термины: «легкие», «тяжелые», «кристаллические»,
«аморфные», «пылевидные», «хлопьевидные», «слизистые»,
«творожные», «тягучие».
Цвет. Нормальный цвет молодых столовых белых вин —
желтоватый или зеленоватый — при выдержке под влиянием
окисления и извлечения веществ из клепки бочек становится
более интенсивным и темным; у старых белых вин обыкновенно
проявляются приятные золотистые тона. Молодые красные вина
характеризуются густой малиновой окраской, чаще всего с
фиолетовым оттенком, при выдержке переходящей в гранатовую или
рубиновую той или другой интенсивности; окраска старых
красных вин имеет коричневый, луковичный тон. Розовые молодые
вина различаются интенсивностью розовой окраски,
переходящей при выдержке в телесный, кремовый цвет. Десертные белые
вина характеризуются различной окраской, чаще всего
напоминающей цвет настоя чая различной крепости.
Характер окраски, ее интенсивность и оттенки цвета
исследуемого образца вина могут служить критерием для суждения
о принадлежности его к тому или другому типу, об
особенностях технологии изготовления и условий выдержки, о составе и
свойствах (например, об экстр активности, кислотности, окислен-
ности), а в отдельных случаях и о том, является ли вино
здоровым или больным.
Терминология, применяемая для выражения характера
окраски, оттенков цвета и его интенсивности, весьма разнообразна,
что объясняется не только разнообразием окраски вин, но и
индивидуальными особенностями зрительных восприятий дегу-
91
статора. Для сравнения дегустационной характеристики
исследуемых вин, даваемой отдельными дегустаторами, необходимо
унифицировать основную терминологию и систему выражения
окраски, оставляя широкий простор дегустатору в отношении
определения нюансов цвета и его оттенков. Сказанное
полностью относится и к терминологии, применяемой для
выражения восприятий вкуса и запаха.
Дегустационная характеристика окраски вина должна
прежде всего отражать основной цвет, определяемый
общепринятыми терминами. Оттенки основного цвета указываются в виде
приставки, иногда двойной. Таким образом, выражения,
например «желтый», «соломенно-желтый»,
«золотисто-соломенно-желтый», определяют основной цвет исследуемого образца. Далее
фиксируют интенсивность основного цвета, как, например,
«гранатовый очень интенсивный», «соломенно-желтый слабой
интенсивности». В случае необходимости затем указывают на
дополнительный оттенок, иногда с характеристикой его интенсивности,
например «гранатовый значительной интенсивности со слабо
выраженным луковичным оттенком», «интенсивный
красно-коричневый с интенсивным кофейным оттенком». Такая система
характеристики окраски вина позволяет легко представить ее
по данным дегустационных записей.
Игристые и пенистые свойства. При наполнении
бокала вином, содержащим в повышенных количествах
углекислоту, наблюдается газовыделение (игра) и пенообразование.
До сих пор еще оценка качества игры и пены в основном
проводится органолептически, хотя объективный метод определения
игристых и пенистых свойств уже разработан и начинает
внедряться в практику лабораторий технохимконтроля на
шампанских заводах. Игра и пена — важные показатели качества
игристых вин, и поэтому при дегустации последних их следует
оценивать.
При органолептической оценке игры отмечают
продолжительность газовыделения, его интенсивность, а иногда и
величину выделяющихся пузырьков углекислоты, применяя, например,
следующие выражения: «игра длительная интенсивная», «игра
слабая», «игра красивая».
В отношении пенистых свойств отмечается стабильность
пены, ее структура и возобновляемость, а иногда и окраска. Для
характеристики пены применяют термины: «стабильная»,
«неустойчивая», «мелкодисперсная», «крупнодисперсная плотная»,
«рыхлая».
Газовыделение и образование пены можно наблюдать и у
тихих вин, например при дображивании остатков^сахара у сухих
вин или при забраживании десертных вин в силу их
непрочности. Иногда выделение углекислоты может быть связано с
заболеванием вина. В этих случаях отмечаемое при дегустации
92
газовыделение позволяет устанавливать нарушения
технологического процесса.
Обоняние. Обоняние позволяет устанавливать аромат и букет
вина и посторонние для вина запахи. Принципиального
различия между ароматом и букетом как запахами, определяющими
обонятельные восприятия, установить нельзя. Тем не менее в
дегустационной терминологии в эти понятия вкладывают
различное содержание: запах вина, вызываемый ароматическими
веществами, переходящими из винограда (аромат сорта), а
также возникающими в процессе брожения, именуется ароматом,
а обусловленный выдержкой (бочковой или бутылочной) —
букетом вина.
Аромат вина относительно нестоек и при выдержке за счет,
окислительно-восстановительных процессов ослабевает часто до
полного исчезновения, заменяясь букетом выдержки.
Для характеристики аромата и букета вина прибегают к
очень разнообразной терминологии. Прежде всего необходимо
оценить общее сложение аромата или букета, применяя
следующие термины: «тонкий», «грубый», «гармоничный», «резкий»,
«острый», «пряный» и «ординарный». Далее отмечается частная
характеристика запаха вина, например для аромата:
«плодовый», «ягодный», «цветочный», «медовый», «сортовый»
(соответствие тому или другому сорту винограда) и для букета:
«выдержанное вино», «старое вино», «окисленное вино»,
«выветрившееся (пустое) вино», тип (соответствие тому или другому типу
вина). .
Наконец, подмечают детали запаха, широко используя
сравнение с запахом других пахучих веществ, например цветов
(розы, фиалки), трав (чебреца, полыни, степных трав), плодов
(яблочный, грушевый, вишневый, цитронный, паслена), ягод
(черносмородиииый, клубничный), химических соединений
(альдегидный, ацетальиый, эфирный, амигдалина, кумарина).
Точность определения аромата или букета вина в очень сильной
степени зависит от органолептической памяти и опытности
дегустатора. При этом следует учесть быструю притупляемость
обоняния, тем более в отношении слабых запахов, легко
заглушаемых более интенсивными.
При опробовании вин больных или с пороками легко могут
быть установлены посторонние запахи, не свойственные
нормальным винам. Так, ряд болезней вина (уксусное скисание,
молочнокислое брожение, пропионовое брожение, мышиный тон)
легко может быть распознан даже в начальной стадии
возникновения по запаху, обусловливаемому ароматическими
продуктами жизнедеятельности болезнетворных микроорганизмов.
Посторонние запахи могут возникнуть в вине в результате
попадания в него посторонних пахучих веществ (запах плесени,
пробки, керосина, дыма, сероводорода). Отмечаемые дегустатором
93
посторонние запахи фиксируются и дополняют дегустационную
характеристику вина.
Вкус. Вкус имеет основное значение для дегустационной
характеристики вина. На основании общего вкусового
впечатления определяют степень гармоничности вкусового сложения
вина, которую выражают терминами: «гармоничное»,
«достаточно гармоничное», «недостаточно гармоничное», «негармоничное».
Вина, относимые к категории гармоничных, характеризуются
гармоническим соотношением компонентов вина, вызывающих
вкусовые ощущения, когда ни один из них не выделяется и не
чувствуется в отдельности.
Основными признаками, оценивающимися вкусом и
определяющими вкусовое впечатление при опробовании вина,
являются: спиртуозноСть, сладость, кислотность, терпкость и экстрак-
тивность.
Спиртуозность в гармонически сложенных винах не
выделяется и часто скрадывается экстрактивноетью (сахаристостью).
Для характеристики спиртуозности пользуются терминами:
«легкое» или «слабое» (малоспиртуозное), «полукрепкое» или
«тяжелое» (повышенной спиртуозности), «крепкое» (с высоким
содержанием спирта). Выделение во вкусе спирта, что говорит о
негармоничном сложении вина, отмечают особо.
Сладость характеризуется следующими терминами: «сухое»
(не содержащее на вкус сахара), «полусухое» (умеренной
сахаристости), «сладкое» (со значительным содержанием сахара) и
«ликерное» (с очень высоким содержанием сахара). Для
отдельных категорий вин, например шампанского, применяется
специальная (более дробная) шкала по сладости. В случае гармонии
вкуса сладость отмечается как приятная; наоборот,
выделяющаяся во вкусе сладость характеризуется как приторная, резкая.
Кислотность в очень сильной степени влияет на вкусовое
восприятие при опробовании вина, его общее вкусовое сложение.
Недостаточная кислотность обусловливает
неудовлетворительную гармоничность вина, и такие вина называются плоскими
(иногда пресными). Повышенная кислотность, также не
гармонирующая с составом вина, характеризует последнее как кислое
(с резкой кислотностью). Для гармоничных по вкусовому
сложению вин применяют термины: «свежее», «с приятной или
мягкой кислотностью». Вина, полученные из незрелого
винограда, имеют так называемую «зеленую кислотность», дающую
неприятное вкусовое ощущение. Повышенное содержание в вине
летучих кислот обусловливает «царапающую или острую
кислотность». Углекислота приводит к «колючей кислотности».
Терпкость, связанная с содержанием в вине дубильных
веществ, не отмечается при дегустации, если она не выделяется
во вкусе. Высокое содержание дубильных веществ приводит к
терпкому или вяжущему вкусу, что фиксируется терминами:
94
«терпковатое», «терпкое», «вяжущее», «приятно вяжущее»,
«неприятно терпкое», «грубое».
Экстрактивность обусловливается содержанием в вине
экстракта и характеризуется терминами: «пустое», «жидкое»,
«малоэкстрактивное» (когда экстрактивных веществ в вине
слишком мало), «бархатистое» (когда вино мягкое, богато
глицерином и камедистыми веществами) и «полное, экстрактивное»
(когда вино содержит много экстрактивных веществ).
Кроме рассмотренных признаков, определяющих основные
вкусовые ощущения, воспринимаемые при дегустации вина,
следует указать на возможность дополнительных вкусовых
ощущений, как, например, горечи, иногда приятной (косточка), при-
горелости, уваренности и карамелизации, которые должны
отмечаться.
При вкусовой оценке вина подмечают, кроме того,
соответствие опробуемого образца тому или другому типу вина по его
вкусовым особенностям, что требует от дегустатора хорошо
развитой вкусовой памяти.
Наконец, на основании вкусового восприятия
представляется возможным определить (в случае наличия) пороки и
недостатки вина, а также заболевания, иногда в самой начальной
стадии.
Внешний вид вина, его запах и вкус, устанавливаемые при
органолептическом анализе, позволяют оценивать общее
сложение вина его общую гармонию. В хорошо сложенном вине
окраска, букет и вкус гармонически сочетаются, и такое вино
получает в целом высокую оценку. Часто наблюдаются случаи,
когда красивой окраске вина не отвечают его букет и вкус.
Возможно также несоответствие вкуса букету; в этом случае
такие вина относят к категории негармоничных.
Характеризуя общее впечатление от вина, применяют
термины: «тонкое», «хорошо сложенное», «гармоничное»,
«нейтральное», «простое», «ординарное», «пустое», «вялое»,
«выветренное», «сырое», «зрелое», «старое», «отжившее»,
«негармоничное».
Устанавливают также соответствие опробуемого образца
вина в целом тому или другому типу (например, ярко
выраженный тип мадеры), сорту (например, характерный рислинг), а в
отдельных случаях определяют его происхождение.
В случае выявления при дегустации больных и порочных вин
указывают наименование и степень развития болезни или
порока.
Балловая оценка. Органолептическая характеристика вина
должна сопровождаться балловой оценкой, проводимой по
десятибалльной системе. Оцениваются следующие основные пять
элементов: прозрачность, цвет, букет, вкус и общее сложение
(или соответствие типу, а для шампанского — игристые и пени-
95
стые свойства). Значимость каждого из указанных элементов
в общей оценке вина определяется следующими предельными
оценками.
Прозрачность — 0,5 балла для вин, характеризующихся как
чистые с безупречным блеском. Балл 0,3 дается за прозрачность
винам без блеска, но чистым. Более низкая оценка указывает
на различную степень мутности вина.
Цвет — 0,5 балла для вин с нормальным, соответствующим
типу (сорту) и возрасту цветом. Балл 0,3 указывает на еще
нормальный цвет, но с отклонениями.
Букет (аромат) — 3,0 балла для вин с очень тонким, хорошо
развитым букетом. Балл 1,8 ставится винам за букет,
характеризующийся слаборазвитым простым букетом, однако без
посторонних запахов.
Вкус — 5,0 баллов для вин с очень гармоничным тонким
вкусом, соответствующим типу и возрасту. Балл 3,0 дается
винам за ординарный, простой вкус, мало соответствующий типу,
но без посторонних привкусов.
Общее сложение (типичность) — 1,0 балл для вин,
характеризующихся хорошим, гармоничным сложением и полностью
соответствующих типу; для шампанских вин — длительно и
красиво играющих и дающих стойкую мелкодисперсную пену. Балл
0,6 дается при слабом выражении типа и простом сложении (но
без недостатков) вина, а для шампанского — при достаточно
длительной игре, но крупнозернистой и нестойкой пене.
Сумма баллов определяет общий дегустационный балл
опробуемого образца вина. Балл 10 могут получать вина,
безупречные во всех отношениях, отвечающие «идеалу» дегустатора в
отношении той или иной категории вина. Вина выдержанные
высокого качества получают оценку в пределах 9 баллов. Вина
выдержанные хорошего качества или молодые высокого
качества оцениваются в пределах 8 баллов. Оценка в пределах
7 баллов отражает удовлетворительные качества выдержанных
вин или задатки развития хороших качеств у молодых вин. Вина
выдержанные, но без пороков и недостатков, а также вина
молодые удовлетворительного качества получают оценку 6 баллов.
Более низкая оценка (ниже 6 баллов) указывает на наличие
пороков и недостатков или на заболевание вина.
Дегустационная оценка вин становится более объективной,
если выводится средний балл из оценки не менее чем пяти
опытных дегустаторов, принимающих одновременное участие в
закрытой дегустации. В открытых дегустациях, когда известны
происхождение дегустируемых образцов вин и данные их
анализа, неизбежно психологическое воздействие на дегустатора,
отражающееся на даваемых им оценках. При этом следует
отметить существенное влияние на правильность органолепти-
ческого восприятия условий и техники проведения дегустации.
96
ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ
ДЕГУСТАЦИИ
Органолептическое исследование вин должно проводиться в
специальном светлом помещении (дегустационной комнате) с
совершенно чистым свободным от посторонних запахов
воздухом. Температура помещения должна быть в пределах
15—16° С.
Особое значение для правильной оценки при проведении
дегустации разнообразных по составу образцов вин имеет
последовательность их подачи. Сухие вина должны
предшествовать сладким, молодые — выдержанным, легкие — тяжелым,
белые— красным, менее ароматичные—более ароматичным.
Таким образом, дегустация должна начинаться с молодых белых
легких вин и заканчиваться ликерными ароматичными.
Учитывая своеобразие вкусовых ощущений от игристых вин,
последние целесообразно подвергать самостоятельной дегустации,
причем последовательность подачи их должна отвечать
возрастанию сладости; следует начинать с марки «самое сухое» (брют)
и заканчивать маркой «сладкое».
Количество подаваемых на дегустацию образцов должно
быть не более 12—15. Чем менее разнообразны образцы вин, тем
меньше их подают на дегустацию. Это требование
обусловливается относительно быстрой притупляемостью вкусового и
обонятельного восприятий. Рекомендуется для освежения вкуса
после каждой пробы ополаскивать рот водой и съедать кусочек
белого, пресного хлеба.
Оптимальная температура образцов вин в момент дегустации
различна и зависит от типа вина; для игристых вин 10—12°С,
для белых столовых вин 12—14° С и для красных столовых,
а также десертных вин 14—16° С.
Вина бутылочной выдержки, имеющие отлежку, подлежат
перед дегустацией декантации, лучше непосредственно в
дегустационные бокалы во избежание излишнего проветривания,
приводящего к потере букета. При отборе проб из бочек следует
также учитывать возможное проветривание вина, которое часто
снижает его дегустационную оценку. В связи с этим
целесообразно пробы отбирать по возможности без обогащения вина
воздухом, например в бутылки, предварительно заполненные
углекислотой.
Для органолептического исследования пользуются
специальными дегустационными бокалами, изготовленными из тонкого,
совершенно белого (бесцветного) стекла, не имеющего никаких
оттенков, могущих исказить окраску вина. Форма
дегустационных бокалов различна, чаще всего тюльпановидная или
яйцевидная (рис. 1), позволяющая легко производить взбалтывание
вина.
4 Г. Г. Агабальянц
97
Опробуемое вино осторожно, без вспенивания (во избежание
потери наиболее легко летучей части букетистых веществ)
наливают в дегустационный бокал до одной трети. Вначале
отмечают прозрачность и цвет вина, рассматривая его в проходящем
и отраженном свете, а затем характеризуют запах вина (аромат,
букет, посторонний запах). Для этого вращательным движением
заставляют вино смачивать внутренние стенки бокала,
увеличивая тем самым поверхность испарения вина и, .следовательно,
способствуя выделению ароматических веществ. После этого
вино испытывают на вкус введением глотка в переднюю часть
ротовой полости так, чтобы смочить кончик и края языка. Затем
втягиванием воздуха и легким
поднятием головы вино
переводят глубже при ополаскивании
им всей полости рта и наконец
небольшое количество его
проглатывают. Так как обоняние и
вкус быстро притупляются, то
не следует длительно нюхать
вино'и долго оставлять его во
Рис. 1. РТУ-
Дегустационные бокалы. Обследовав прозрачность,
цвет, букет и вкус, а также
установив (в случае наличия)
послевкусие, отмечают общее сложение вина и соответствие его
тому или другому типу. Для вин игристых фиксируется
длительность и характер игры, стойкость и дисперсность пены.
Все свои впечатления дегустатор отмечает на специальном
бланке установленного образца, оценивая вино по элементам
его сложения и выводя ему общий балл.
В заключение следует отметить, что вино правильнее
оценивается утром после легкой еды. Недопустимо пробовать вина
после острой, жирной и пряной пищи, а также если дегустатор
чувствует недомогание. Только здоровое, бодрое состояние
организма и чистый вкус дегустатора могут обеспечить правильное
органолептическоё восприятие.
Определение физических
и физико-химических
показателей вина
удельный вес .'.':!.',.,
(ПЛОТНОСТЬ)
Удельный в'ёСпоказывает отношение веса вещества к весу
равного объема воды при температуре наибольшей ее плотности
(4°С). Удельный вес обозначают знаком d'^ (или DJ* ), где
98
tx — температура исследуемого вещества и t2 — температура
воды. Так как в настоящее время общепринятой нормальной
температурой считается 20° С, то удельный вес в точном смысле
20°
отвечает d—— . Удельный вес численно равнозначен плотности,
представляющей вес единицы объема вещества (вес 1 см3 в г).
Однако практически чаще всего устанавливают
относительный удельный вес при t\ = t2 = 20° (d —— ), что облегчает
измерение и приводит к более точным результатам. Тем не менее
часто является необходимым относить вес вещества, объем
которого измерен при нормальной температуре (20° С), к весу того
же объема воды при наибольшей ее плотности (4°С), т. е.
устанавливать удельный вес d—— . Это может быть проведено путем
перерасчета на основании соотношения
20° 20°
где D — плотность воды при температуре измерения;* для данного случая
(20° С) D = 0,9982.
20°
Так, например, если плотность вина d —- = 0,9975, то его
20°
d-— = 0,9975 • 0,9982 = 0,9957. Таким образом, удельный вес
20°
жидкости, отнесенной к плотности воды при 4° С (d —— ), мень-
20°
ше, чем отнесенной к 20° С (d —— ), что понятно, так как
плотность воды при 4° С выше, чем при 20° С.
Определение удельного веса в практике лабораторной
винодельческого производства является одним из основных.
Удельный вес—не только важный физический показатель, имеющий
значение как таковой для объективной характеристики вина, но
и широко используется в технологических расчетах. От удель-
20°
ного веса, отнесенного к плотности воды' при 4° С (d—— ),
возможен прямой переход к весу вина, так как в этом случае он
непосредственно выражает вес 1 л вина в килограммах. Кроме
того, некоторые методы анализа в энохимии основаны на
измерении удельного веса (например, определение сахара в
виноградном сусле, определение экстрактивное™ и спиртуозности
вина и др.).
Результаты определения удельного веса вина выражают с
точностью до четвертого десятичного знака и для менее
ответственных случаев — третьего десятичного знака. Указание на
4* ' 99
температуру измерения в приводимых данных удельного веса —
обязательно *.
Определение удельного веса вина (сусла и опиртоводных
смесей) может проводиться одним из следующих методов:
а) пикнометрический, б) ареометрическим и в) при помощи
гидростатических весов. Наиболее точным, применяемым при
ответственных анализах и в опорных случаях является метод
пикнометрический, позволяющий при тщательной работе
устанавливать удельный вес с гарантированной точностью до
четвертого десятичного знака.
А
Пикнометрический метод
Метод основан на взвешивании в пикнометре определенного
объема дистиллированной воды и последующем взвешивании
такого же объема исследуемой жидкости, отмеренной в том же
пикнометре и при той же температуре (20°С). Отношение веса
испытуемой жидкости к весу дистиллированной воды даст
искомый удельный вес исследуемой жидкости (^^г)-
Специальные приборы. Для
определения удельного веса этим
методом служат пикнометры
разнообразной формы и размеров. При
исследовании вина (спирта, сусла)
пользуются пикнометрами,
представляющими собой маленькие стеклянные
колбочки (типа измерительных)
емкостью 25 или 50 мл с узкой шейкой
(рис. 2).
Техника определения.
Прежде всего устанавливают вес
совершенно чистого, предварительно
просушенного пикнометра. Затем его
наполняют дистиллированной,
освобожденной от углекислоты водой несколько
выше метки, и закрыв пробкой,
помещают на 30 мин в ванну, температура
в которой поддерживается на уровне
* Только в последнее время при измерении удельного веса температура
20° С принята как стандартная. До этого в винодельческой
промышленности удельный вес сусла, вина и спиртоводных смесей определялся при тем-
пературе 15° С d —V) и применялись соответствующие переходные
таблицы от удельного веса к сахару, экстракту и спирту, непригодные для
90°
d ——, . Это необходимо иметь в виду во избежание недоразумении прн
пользовании ранее изданными руководствами по химии вина.
100
Рис. 2.
Пикнометры
для определения
удельного веса.
20°С. После этого объем воды в пикнометре доводя!
точно до метки, пользуясь для этого капиллярной
пипеткой, которой отбирают или добавляют воду. Внутреннюю
поверхность шейки, свободную от жидкости, тщательно
вытирают, стараясь не касаться уровня жидкости, фильтровальной
бумагой, скрученной в палочку, обрезанную с конца. Затем,
закрыв пикнометр пробкой, вынимают его из ванны, досуха
вытирают снаружи полотенцем, оставляют на 30 мин около весов
для приведения к температуре весовой комнаты и взвешивают
на аналитических весах. Далее освобождают пикнометр от
воды, промывают его несколько раз исследуемой, жидкостью,
заполняют ею до метки, как описано выше, и устанавливают вес
пикнометра с исследуемой жидкостью.
Расчет. Удельный вес исследуемой жидкости (вина,
спирта, сусла) определяют по следующей формуле:
20° я2— Р
20° =Pi—Р'
20°
где d-xfz удельный вес исследуемой жидкости;
Р — вес пустого пикнометра;
Pi—-вес пикнометра с водой, доведенной до метки при 20° С;
Р2—вес пикнометра с исследуемой жидкостью, доведенной до
метки при 20°С.
Примечания. 1. Все операции, связанные с доведением жидкости в
пикнометре до метки, проводят не вынимая пикнометр из ванны,
придерживая его за часть шейки, не заполненную жидкостью.
2. Для гарантии правильности установления метки пикнометр следует
дополнительно выдержать в ванне 10 мин, после чего проверить уровень
жидкости и в случае изменения его вновь довести до метки.
3. При большом числе анализов вес пустого пикнометра Р и вес
пикнометра с водой Pi, могут быть использованы в последующих определениях
при применении того же пикнометра, что значительно сокращает объем
работы. Постоянные значения Р и Pi должны быть получены на основании ие
менее трех измерений, приводящих к совпадающим результатам. Эти
значения необходимо периодически проверять.
4. Удельный вес выражают числом с четырьмя десятичными знаками.
что обеспечивается взвешиванием с гарантированной точностью третьего
десятичного знака (на аналитических весах). При применении пикнометров
емкостью 100 мл и более гарантированная точность взвешивания может быть
ограничена вторым десятичным знаком, что достигается при пользовании
хорошими технохимическими весами.
5. При исследовании вин, содержащих углекислоту в значительных
количествах, в частности игристых, перед определением удельного веса
необходимо их полностью дегазировать; для этого вино нагревают при непрерывном
побалтывании до 80° С до полного удаления углекислоты. Это следует иметь
в виду и при других методах исследования вин, содержащих углекислоту.
Ареометрический метод
Применение ареометров для определения удельного веса
основано на использовании закона Архимеда, согласно которому
тело погружается в жидкость до тех пор, пока вес вытесненной
101
им жидкости не будет равен весу этого тела. Из этого закона
следует, что ареометр при погружении в жидкость опускается
в нее до определенной глубины, которая будет соответствовать
установившемуся равновесию между весом ареометра и силой,
стремящейся вытолкнуть ареометр из жидкости. Чем больше
удельный вес (плотность) жидкости, тем меньший объем ее
необходимо вытеснить для установления равновесия и,
следовательно, тем меньше ареометр будет погружаться.
Степень погружения ареометра (удельный вес измеряемой
жидкости) устанавливаете:! по шкале, нанесенной на
шейке прибора.
Ареометры градуированы при определенной, обычно
нормальной, температуре, при которой и следует
проводить измерения. В противном случае необходимо
вносить температурную поправку.
Специальные приборы. Ареометры
изготовляются с различно градуированными
шкалами. В СССР наиболее
распространены стандартные ареометры (рис. 3,'а)
по плотности (денсиметры),
градуированные при 20°С и непосредственно
показывающие удельные веса.
Температурная поправка для них +0,0002 на
каждый градус отклонения от 20°С
(если температура измеряемой жидкости
ниже 20°С, рассчитанная поправка
вычитается из показания ареометра и
прибавляется, если температура выше 20°С).
Примечания. Наряду с этим основным
ареометром в лабораториях винных азводов
можно встретить еще и некоторые другие,
применяемые для определения удельного веса сусла. К
числу их относятся, например, следующие:
1. Ареометр Эксле, показывающий
сокращенные удельные веса (градусы), причем сокращение
сделано таким образом, что опущена единица с
запятой н стоящие за запятой нули (например,
градусы Эксле 5-75-115 отвечают удельным
весам 1,005—1,075—1,115). Температурная поправка для этих ареометров ±0,2°
Эксле на каждый градус выше или ниже 15°С.
2. Ареометр Боме имеет условную шкалу: 0° этой шкалы соответствует
плотности воды при 15° С и 65° ее — плотности крепкой серной кислоты
удельного веса 1,8427. Температурная поправка ±0,05° Боме на каждый градус
выше или ниже 15° С. Градусы Боме соответствуют приблизительно
объемным процентам спирта, могущего образоваться при полном выбраживанни
сахара в исследуемом виноградном сусле.
3. Ареометр Бабо имеет шкалу, непосредственно показывающую
содержание сахара в весовых процентах. Градуирован при 17,5° С. Температурная
поправка ±0,055 шкалы этого ареометра на каждый градус выше или ниже
17,5° С. Показания ареометра Бабо только приблизительны.
Приведенные выше три ареометра как устаревшие в СССР в настоящее
время не выпускаются.
Рис. 3.
а — ареометр;
б — отсчет делений
ареометра.
102
4. Ареометр Баллинга (сахарометр) показывает содержание сахарозы в
весовых процентах в чистых водных растворах ее. Градуирован при 20° С
(встречаются старые, градуированные при 17,5 С).
Следует отметить, что точность ареометра тем выше, чем больше объем
расширенной части его и уже диаметр трубки, несущей шкалу (шейки).
Рекомендуется пользоваться лишь ареометрами по плотности
(денсиметрами), непосредственно показывающими удельные веса, принятыми в
Советском Союзе как стандартные. Для сухих вин, имеющих удельный вес ниже 1,
можно применять ареометр-спиртомер класса 0,1 (ГОСТ 3637—47), показание
которого переводится в удельный вес по таблице удельных весов спнртовод-
ных растворов.
Техника определения. Профильтрованную жидкость
наливают осторожно по стенке без вспенивания в чистый и
сухой (или ополоснутый исследуемой жидкостью) стеклянный
цилиндр, который ставят затем на стол по возможности строго
вертикально. Чистый и вытертый досуха ареометр опускают в
жидкость, все время придерживая его шейку указательным и
большим пальцами, пока не почувствуется, что он перестает
погружаться. Если ареометр не придерживать при опускании в
жидкость, то он по инерции погрузится глубже, что приведет к
смачиванию шейки ареометра выше метки, отвечающей
удельному весу жидкости и, следовательно, к заниженным
показаниям. В таких случаях ареометр необходимо вынуть и, вытерев,
опустить вновь в жидкость. Так же поступают и тогда, когда к
ареометру пристают пузырьки воздуха, из-за которых могут
быть получены завышенные показания. Ареометр должен
плавать по возможности в середине, не касаясь стенки цилиндра,
что достигается вертикальной установкой последнего.
Правильный отсчет показания ареометра возможен лишь
тогда, когда глаза при отсчете находятся на одном уровне с
поверхностью жидкости в цилиндре. Отсчет показания проводят
по нижнему мениску жидкости (рис. 3, б). Одновременно
измеряют температуру исследуемой жидкости.
Расчет. В полученные показания ареометра вносят
температурную поправку, различную в зависимости от типа
ареометра (см. выше). Показание стандартного ареометра (денсиметра)
после внесения температурной поправки дает непосредственно
удельный вес. Для перевода показаний нестандартных
ареометров (Боме, Бабо и др.) в удельные веса пользуются таблицей.
Показания спиртомера (для сухих вин) после внесения
температурной поправки переводят в удельный вес по таблице
удельных весов спиртоводных растворов.
Метод с использованием
гидростатических весов
Метод основан, как и ареометрический, на использовании
закона Архимеда. При погружении поплавка уравновешенных
гидростатических весов в жидкость равновесие нарушается и
103
может быть вновь установлено навешиванием соответствующих
разновесов на коромысло весов. Это добавочная навеска будет
соответствовать потере в весе поплавка, происшедшей при
погружении его в жидкость, или весу вытесненной поплавком
жидкости. Произведя два последовательных измерения для
исследуемой жидкости и для дистиллированной воды, по соотношению
полученных навесок определяют удельный вес.
Специальные приборы. Гидростатические весы
(рис. 4) представляют собой штатив, имеющий выдвижной
стержень, который закрепляется винтом К- Основание штатива
Рис. 4.
Гидростатические весы.
снабжено также винтом L, служащим для приведения весов
в горизонтальное положение. На конце выдвижного стержня
прикреплена горизонтальная пластинка, несущая слева шкалу
N, а справа клинообразную вырезку Я для стального ножа
коромысла. Коромысло имеет неравные плечи. Правое плечо
длинное и разделено, начиная от оси ножа, на десять равных
частей, из которых первые девять обозначены зарубками и
цифрами, а десятая снабжена крючком. Левое плечо короткое и
имеет противовес, кончающийся стрелкой, которая движется
перед шкалой.
Весы снабжены особым поплавком (иногда с термометром),
висящим на тонкой проволоке с ушком для подвешивания на
крючок коромысла. Весы, позволяющие получать удельные весы
с четвертым десятичным знаком, снабжены пятью разновесами
(Аи А, В, С, D), из которых два {А\ и А) одинаковы и имеют
вес, равный весу дистиллированной воды, вытесняемой
поплавком при 20°С. Следующий разновес (В) имеет 0,1 этого веса,
104
затем идут разновесы, равные 0,01 (С) и 0,001 (D) веса воды,
вытесняемой поплавком. Подвешенные на делениях коромысла
эти четыре типа разновесов дают соответственно десятые, сотые,
тысячные и десятитысячные доли удельного веса.
Техника определения. Весы устанавливают на
горизонтальном столе; подвесив поплавок, их уравновешивают.
Затем поплавок погружают в цилиндр со свежепрокипяченной
дистиллированной водой, охлажденной до температуры 20° С.
Нарушенное равновесие весов восстанавливают подвешиванием
на крючок коромысла одного из двух наибольших разновесов,
показывающего таким образом удельный вес воды, равный 1.
После этого вытертый досуха поплавок погружают в
испытуемую жидкость, приведенную к температуре 20° С. В том случае,
если исследуемая жидкость тяжелее воды, равновесие весов
восстанавливают дополнительным подвешиванием разновесов на
зарубки коромысла, начиная с наибольшего (второго
экземпляра), перемещая их последовательно от первого до девятого
деления.- Если жидкость легче воды, то для достижения
равновесия необходимо наибольший разновес переместить с крючка на
соответствующую зарубку коромысла и дополнить его
подвешиванием остальных разновесов.
Расчет. Удельный вес исследуемой жидкости (вина, спирта
и сусла) устанавливают прямым подсчетом использованных для
достижения равновесия весов разновесов, принимая во внимание
деления коромысла, на которых эти разновесы находятся.
ПОКАЗАТЕЛЬ ПРЕЛОМЛЕНИЯ
При прохождении из одной среды в другую луч света
преломляется, что обусловливается изменением его скорости.
Отношение синуса угла падения луча ai к синусу угла
преломления о&2, равное отношению скорости света в первой среде
Vi к скорости света в преломляющей среде V2, является
величиной постоянной (при постоянном давлении и температуре) и
называется показателем или коэффициентом преломления; он
обозначается буквой п:
Sinai V\
п= =——=const.
Sinot2 \?2
При переходе света из среды с показателем преломления
ti\ в среду с показателем п2 соотношение будет следующим:
Щ. Sinai
п\ sina2
При максимальном значении величины угла падения ai = 90°
sinai становится равным 1, а угол преломления приобретает
максимальную величину (угол полного внутреннего отражения).
105
Таким образом, показатель преломления п\ менее плотной
среды определяется по формуле
n[ = rt2Sina2,
где п2 — показатель преломления более плотной среды, обычно известный
(призма измерительного аппарата — рефрактометра);
«2 —угол полного внутреннего отражения со стороны более плотной
среды.
Величина угла преломления зависит от состава (плотности)
исследуемого вещества, температуры измерения, а также длины
волны применяемого света. Принято определение проводить при
нормальной температуре (20°С), выражая в этом случае
показатель преломления знаком п20 и для луча желтой линии спектра
(пламени натрия) — п™° . Если определение проводится при
другой температуре, то вводится температурная поправка.
Рефрактометрические измерения следует отнести к одним из
важных методов исследования вина не только потому, что они
позволяют устанавливать показатель преломления,
характеризующий вино (сусло), но прежде всего из-за того, что ряд
основных определений (спирт, сахар) может быть проведен
значительно проще и быстрее, если применять рефрактометрию.
Кроме этого, рефрактометрические измерения могут быть
использованы при контроле некоторых технологических процессов
винодельческого производства (контроль созревания винограда,
контроль брожения, контроль шампанизации). Рефрактометрия
в последние годы все шире и шире внедряется в практику эно-
химических лабораторий.
Показатель преломления обычно выражают с точностью до
четвертого десятичного знака и в менее ответственных случаях—
до третьего десятичного знака.
Для определения показателя преломления растворов приме*
няют рефрактометры разнообразных систем. В одних из них на
шкалу нанесены величины показателя преломления (например,
рефрактометр Аббе), Другие имеют шкалу с условными
делениями (например, погружной рефрактометр). Широкое применение
в последнее время получили рефрактометры специального
назначения. Шкала таких рефрактометров показывает
непосредственно процентное содержание в растворе искомого вещества
(например, рефрактометры для сахарной и масложировой
промышленности, полевой рефрактометр).
Из всех технических рефрактометров погружной
рефрактометр вследствие большого увеличения зрительной трубы
обеспечивает наиболее высокую точность измерения.
Рефрактометр Аббе является универсальным прибором для
химических лабораторий, так как характеризуется широким
диапазоном измеряемых величин показателя преломления (от
1,30 до 1,70), ничтожным количеством требующегося для
проведения измерения вещества и простотой регулирования темпера-
106
туры призмы. Удобство пользования этим рефрактометром
заключается также и в том, что он позволяет непосредственно
отсчитывать величины riD .
Сахарный рефрактометр отличается простотой конструкции
и достаточной, для практических целей точностью измерений,
вследствие чего находит широкое применение не только в
сахарной, но и других отраслях пищевой промышленности. Деления
шкалы этого рефрактометра дают и величину показателя
преломления (левая шкала), и содержание в растворе сахара в
весовых процентах (правая шкала). При использовании
сахарного рефрактометра для исследования растворов других
веществ применяют специальные таблицы перевода показаний
«сахарной» шкалы на содержание искомого вещества.
Полевой рефрактометр, характеризующийся относительно
небольшой точностью, очень удобен для проведения измерений в
полевых условиях. Деления шкалы этого рефрактометра
непосредственно дают процентное содержание сухого вещества в
испытуемом растворе.
Определение показателя преломления вина (сусла,
спиртового раствора) можно проводить любым из указанных выше
рефрактометров. При выборе рефрактометра необходимо
принимать во внимание требуемую точность измерения.
Рекомендуется пользоваться:
а) погружным рефрактометром для получения показателя
преломления высокой точности;
б) сахарным рефрактометром для повседневного измерения
показателя преломления, в частности для рефрактометрического
определения спирта и сахара в вине (сусле, ликере);
в) полевым рефрактометром при рефрактометрическом
определении сахара в винограде непосредственно на
винограднике (контроль созревания винограда).
Ниже приводится описание метода определения показателя
преломления при помощи сахарного и полевого рефрактометров,
наиболее распространенных в лабораториях винодельческого
производства.
Метод определения
при помощи сахарного
рефрактометра
Принцип действия сахарного рефрактометра основан на
том же принципе, что и рефрактометра Аббе, а именно на
полном внутреннем отражении луча света, которое происходит от
тонкого слоя жидкости, помещенной между двумя призмами с
большим коэффициентом преломления.
Измерение показателя преломления в сахарном
рефрактометре сводится таким образом к наблюдению линии, отграничива-
107 -
ющей область полного внутреннего отражения от поверхности
призмы, в которую свет попадает после преломления в слое
исследуемой жидкости.
Для уничтожения явления светорассеяния (дисперсии
света), неизбежного при нользовании вместо желтого света
натриевого пламени белым светом и затрудняющего отсчет на шкале
рефрактометра, последний снабжен компенсатором (системой
призм из разных сортов стекла), обеспечивающим резкую
границу света и тени в том месте шкалы, которое было бы от
натриевого света.
Устройство
рефрактометра. Основной частью прибора
является подвижная зрительная труба,
находящаяся внутри закрытого
плоского металлического футляра,
укрепленного на подставке (рис. 5).
Наружу выходит только окуляр,
передвигающийся вверх и вниз при
помощи большого рычага. На
одной оси с этим рычагом сидит и
маленький рычажок, предназначенный
для вращательного передвижения
компенсатора. Снаружи находятся
также призмы, заключенные в
металлические оправы. Верхняя из
них укреплена на оси и может
откидываться вверх. Полые оправы
призм несут по две отводные трубки
для пропуска воды, имеющей соот-
Рис. 5. ветствующую постоянную темпера-
Сахарны* рефрактометр. ру> ЧТобы поддерживать
необходимую температуру определения.
Вода поступает в нижнюю оправку,
затем, омывая термометр, проходит по резиновой трубке в верхнюю
и наконец выходит наружу.
От зеркала свет направляют в отверстие против верхней
призмы, а в случае исследования темных и непрозрачных
растворов— в отверстие против нижней призмы. Неиспользуемое
отверстие прикрывают специальной крышкой.
В окуляре, установленном на фокус путем вращения головки,
видна горизонтальная пунктирная линия или круг с
перекрещивающимися линиями и вертикальная шкала с делениями,
указывающими в правой части вес и процент сухих веществ сахара
(от 0 до 50% с ценой деления 0,2% и от 50 до 95% — с ценой
0,1%) и в левой части — показатели преломления (от 1,330 до
1,540).
Техника определения. При помощи оплавленной
стеклянной палочки на блестящую поверхность нижней призмы, не
108
прикасаясь к ней палочкой, осторожно наносят каплю или две
исследуемой жидкости и затем закрывают верхнюю призму. Если
нужно обеспечить заданную температуру при измерении, в
оправу призм пропускают воду соответствующей температуры. После
этого луч света направляют в отверстие против призмы и,
передвигая большой рычаг с окуляром, устанавливают точно
пунктирную линию на границу света и тени. При направлении света
через верхнее отверстие затемняется верхняя половина поля, и,
наоборот, нижняя половина, если направлять свет через нижнее
отверстие. Показание шкалы регистрируют.
После окончания определения поверхности призм
тщательно вытирают ватой, смоченной водой или спиртом.
Правильность показания рефрактометра может быть
проверена путем измерения им какой-либо жидкости, показатель
преломления которой известен (например, для дистиллированной
воды по = 1,333).
Расчет. Показание сахарного рефрактометра
непосредственно дает (левая шкала) значения по при температуре
измерения t°. Во избежание внесения температурных поправок
определение следует вести при 20° С. Тогда отсчет покажет
значение п2£°. В противном случае п^° находят по показателю
преломления, определенному при температуре опыта с внесением
в него температурной поправки, или путем вычисления при
помощи следующей формулы, применимой для небольших
интервалов температуры:
d—
4°
t"
rued—— показатель преломления, найденный при температуре
измерения t\
t°
d—- удельный вес исследуемой жидкости при той же температуре,
отнесенный к воде при температуре 4° С.
Метод определения
при помощи полевого
рефрактометра
Работа полевого рефрактометра основана на том же приц-
ципе, что и сахарного, однако конструкция его значительно
проще.
Устройство рефрактометра. Полевой рефрактометр
(рис. 6) представляет собой зрительную трубку, которая
соединена с призмой, заключенной в металлическую оправу, имеющую
109
откидную крышку, предназначенную для прижатия капли
испытуемого раствора к призме. Зрительная труба снабжена
окуляром со шкалой, градуированной по сахарным растворам (от О
до 30 вес.%). Цена деления 0,2%. Приспособлений для
поддержания постоянной температуры определения полевой
рефрактометр не имеет.
Техника определения. Большую каплю исследуемой
жидкости помещают на поверхность призмы и накрывают
крышкой. Затем рефрактометр направляют в небо,
устанавливают границу между светом и тенью
и проводят отсчет по шкале, видной в окуляре.
Расчет. Показание шкалы полевого
рефрактометра непосредственно дает процентное
содержание сухого вещества в испытуемом
растворе. Показания прибора рассчитаны на
температуру 20°С. Поэтому при проведении
исследования при другой температуре вносят
поправку ±0,2% сухого вещества на каждые 3° (если
температура ниже 20°С, рассчитанную поправку
вычитают из показания рефрактометра, и
прибавляют, если температура больше 20°С).
вязкость
Вязкость является показателем внутреннего
трения жидкости, проявляющегося при наличии
относительного перемещения соседних слоев
жидкости и зависящая от сил сцепления между его
молекулами.
Абсолютную вязкость г| выражают силой в
динах, которую нужно приложить к 1 см2
площадки внутри жидкости, перемещаемой в
ламинарном потоке, чтобы сообщить ей скорость
1 см/сек относительно другой параллельной ей площадки,
отстоящей от нее на 1 см. Абсолютная единица вязкости
называется пуазом. Для жидкостей обычно пользуются единицей,
в 100 раз меньшей, — сантипуазом, что удобнее, так как
коэффициент вязкости воды при 20° С и 1 ат почти точно равен
1 спз.
В связи с этим часто применяют вместо абсолютной
вязкости относительную вязкость, представляющую отношение
вязкости данной жидкости к вязкости воды при 20° С.
Коэффициент вязкости обычно называют просто вязкостью.
Величина, обратная вязкости, 1/т) называется текучестью.
Вязкость — важный физико-химический показатель, имеющий
значение при решении целого ряда практических задач и
теоретических вопросов винодельческого производства (для техноло-
Рис. 6.
Полевой
рефрактометр.
ПО
гических и аппаратурных расчетов, для характеристики вин и
виноматериалов, в специальных физико-химических методах
исследования вин). Вина, различные по своему составу,
характеризуются весьма различной вязкостью, резко, меняющейся с
изменением температуры.
При выражении вязкости в сантипуазах точность результатов
определения обычно ограничивают тремя десятичными знаками
и для менее ответственных случаев -г- двумя десятичными
знаками.
Для измерения вязкости жидкостей применяются различные
вискозиметры. Некоторые из них основаны на измерении
скорости истечения жидкости из капиллярных трубок, другие —
скорости падения твердого шарика в жидкости, третьи —
сопротивления, оказываемого вращению погруженного в жидкость
цилиндра.
Наиболее распространенным в лабораторной практике
является вискозиметр Оствальда, характеризующийся простотой
своего устройства и в то же время достаточной для практических
целей точностью показаний.
Для более точных измерений следует пользоваться
вискозиметром Уббелоде.
Кроме измерения вязкости вискозиметрами, . применительно
к исследованию вина можно рекомендовать.,, также расчетный
метод Мержаниана, позволяющий получать, с. достаточным
приближением значения вязкости по данным спиртуозности и
сахаристости вина при помощи предложенных им расчетных формул
или номограммы.
Определение вязкости
при помощи вискозиметра
Оствальда
В основе измерения вязкости при помощи вискозиметров, в
которых устанавливается время истечения определенного объема
жидкости из капилляра, лежит формула Пуазейля для
определения скорости истечения жидкости из узкой трубки
где Q — объем жидкости, вытекающей за время т из трубки длиной / и
радиусом г при давлении р;
т) — коэффициент вязкости.
Согласно этой формуле, для двух жидкостей с плотностями
dy и d2 для одного и того же сосуда
JT1 Ml
111
так как давление столба жидкости пропорционально ее плот-!
ности.
Одной из жидкостей служит вода, что позволяет легко из
этого отношения установить т) исследуемой жидкости.
Устройство вискозиметра Оствальда.
Вискозиметр Оствальда (рис. 7) представляет собой U-образную
стеклянную трубку, колено меньшего диаметра
которой имеет в своей верхней части расширение,
отграниченное капиллярами с нанесенными на них
метками. Трубка большого диаметра имеет
расширение внизу. Вискозиметр помещается в
термостатическую ванну (стеклянный сосуд),
которая обеспечивает в процессе измерения
постоянную заданную температуру, контролируемую
термометром с делениями по 0,1°С.
Техника определения. Пипеткой в
широкую трубку предварительно тщательно
промытого (лучше хромовой смесью) и сполоснутого
вискозиметра наливают столько
дистиллированной воды, чтобы шаровое вздутие было
заполнено (однако вода не должна доходить до
капилляра тонкой трубки). После этого затягивают
жидкость в тонкую трубку при помощи
подсоединенной к ней резиновой трубки с зажимом до
метки в верхнем капилляре, причем некоторое
количество жидкости должно оставаться и в
расширении трубки большого диаметра
(количество вносимой жидкости для каждого
вискозиметра должно быть заранее установлено и при всех
измерениях следует придерживаться раз взятого
объема). При закрытом зажиме вискозиметр
Вискозиметр устанавливают на штативе в термостатическую
Оствальда. ванну так, чтобы он погрузился в воду выше
верхней метки. Температура ванны должна
поддерживаться на уровне точно 20°С (+0,1°).
После выравнивания температуры содержимого
вискозиметра и термостатической ванны открывают зажим и, как только
жидкость пройдет верхнюю метку, пускают секундомер,
останавливая его, когда жидкость дойдет до второй, нижней метки.
Время, затраченное на вытекание воды от верхней метки до
нижней, фиксируют с точностью до 0,2 сек. Необходимо
повторно измерить время вытекания жидкости вискозиметра и для
дальнейших расчетов брать среднее значение не менее трех
близко сходящихся результатов.
Аналогичным образом измеряют время истечения
исследуемого вина (спирта, сусла), причем вискозиметр предварительно
ополаскивают исследуемой жидкостью. В этом случае должно
112
i
i
быть также обеспечено постоянство температуры на заданном
уровне.
При большом числе анализов данные определения времени
истечения воды (константа вискозиметра) могут быть
использованы для серии измерений, если применяется один и тот же
вискозиметр и в него вносится один и тот же установленный
объем жидкости.
Расчет. Вязкость (величина коэффициента внутреннего
трения) жидкости (вина, сусла, спиртового раствора) вычисляют
по формуле
■zd
1=10—— •
Torfo
где т] и т]о, т и То, d и d0— соответственно вязкости, время истечения и
плотности исследуемой жидкости и воды.
Если г|0 (вязкость воды при 20° С) принять равной 1, равно
как принять do = 1, то расчетная формула примет следующий
вид:
id
Ч
где % — вязкость (коэффициент внутреннего трения') исследуемой жидкости
при температуре измерения /, спз;
т — время истечения исследуемой жидкости при температуре измерения
t, сек;
ти — время истечения воды при 20° С, сек;
d — плотность исследуемой жидкости при температуре измерения /.
Определение вязкости
при помощи вискозиметра
Уббелода
Измерение вязкости вискозиметром Уббелоде основано на
том же принципе, что и вискозиметром Оствальда, с той только
разницей, что в первом истечение жидкости через капилляр
обеспечивается при постоянном, несколько повышенном
давлении. В силу этого устраняется влияние падения движущей силы
в процессе истечения жидкости через капилляр и не сказывается
различие в удельных весах жидкостей.
Устройство вискозиметра Уббелоде.
Вискозиметр Уббелоде представляет собой U-образную стеклянную
трубку (рис. 8), оба колена которой в верхней части имеют
одинакового диаметра вытянутые шарообразные расширения
емкостью по 1—2 мл. Левое колено, в которое включена
капиллярная трубка диаметром около 2 мм я длиной 100 мм,
соединяют с резервуаром воздуха, находящегося под постоянным
определенным давлением. В качестве резервуара для воздуха
(маностат) может быть использована склянка емкостью 4—5 л,
в которую нагнетается воздух ручным воздушным насосом да
113
требуемого давления. Для измерения давления служит
подсоединенный к резервуару воздуха манометр, выполненный в виде
U-образной трубки, заполненной водой и снабженной
миллиметровой шкалой.
Техника определения. Вискозиметр заполняют
всасыванием исследуемой жидкости так, чтобы она достигла уровней,
отмеченных на рис. 8 стрелками. После
этого левое колено вискозиметра
соединяют при помощи резиновой трубки с
резервуаром воздуха (маностатом) и,
открывая зажим, по секундомеру замеряют
время т, необходимое для перемещения
жидкости под влиянием заданного
давления р в правое колено до верхней метки
шарообразного расширения.
Определение проводят,
предварительно погрузив вискозиметр в
термостатическую ванну (стеклянный сосуд),
температура в которой поддерживается на
заданном уровне (±0,1°), и обеспечив
выравнивание температуры исследуемой
жидкости с температурой воды в
термостатической ванне.
Измерение вязкости необходимо
проводить повторно для получения более
точных результатов.
Для установления константы прибора
проводят описанным выше способом
измерение скорости истечения какой-либо
жидкости с известной вязкостью, чаще
всего воды.
Расчет. Вязкость исследуемой жидкости (вина, сусла,
спирта) в соответствии с законом Пуазейля определяют по формуле
где ц т — вязкость исследуемой жидкости при температуре измерения /, спз;
т — время истечения жидкости через капилляр, сек;
р — давление, мм вод, ст.;
К — константа прибора, определенная путем измерения времени
истечения какой-либо жидкости с точно известной вязкостью (например,
воды).
Рис. 8.
Вискозиметр
Уббелоде.
Расчетный метод
Зависимость вязкости для различных типов вин от
температуры имеет, как установлено Мержанианом [1], в общем пара-
болический характер и может быть выражена эмпирической
формулой
114
\ h l+yt+zt* '
где г)т— вязкость вина при температуре t, спз;
k, у и г— эмпирические коэффициенты, определяемые опытным путем
для каждого типа вина.
Коэффициенты k, у и z одновременно являются константами
вязкости для отдельных типов вин, что позволяет дать простой
расчетный метод, основанный на приведенном выше уравнении.
Значения коэффициентов k, у и z, экспериментально
установленные Мержанианом для различных типов вин, приведены в
табл. 1.
Таблица 1
Вина
Белые сухие (спирт — 11 об.%)
Красные сухие (спирт—11 об.%)
Десертные крепкие (спирт —
18 об. %, сахар — 8%)
У
0,04637
0,01956
0,0037
z
0,0007889
0,0008044
0,001386
ft
3,3560
2,6551
4,1317
Таким образом, вязкость вина при заданной температуре
может быть вычислена из приведенной выше формулы
подстановкой в нее значений у, z и k, отвечающих типу вина, к
которому относится исследуемый образец.
Так как содержание спирта и сахара в исследуемом образце
может отклоняться в пределах типа вина от данных, указанных
в таблице, для которых были эмпирически установлены
значения коэффициентов у, z и k, то необходимо в каждом отдельном
случае вводить поправку в рассчитанную по этому уравнению
вязкость на отклонение содержания спирта и сахара.
Вязкость сухих вин определяют по формуле
ч*=1/-Н»(#—П).
где Цх— искомая вязкость вина, спз;
x\t—вязкость вина при заданной температуре, рассчитанная по
основной формуле без учета поправки на спирт, спз;
а— поправочный коэффициент на спирт;
N—содержание спирта в исследуемом вине, об.%.
Для определения вязкости десертных крепких вин
пользуются формулой
lx=4t+KJV-18)+KQ-8)],
где р — поправочный коэффициент на сахар;
Q — содержание сахара в исследуемом вине.
115
Поправочные коэффициенты аир, приведенные в расчетных
формулах, в сильной степени зависят от температуры,
применительно к которой рассчитывается вязкость. Значения аир
для различных температур, полученные эмпирическим путем,
приведены в табл. 2.
Таблица 2
Коэффициент
а
Температура, °С
0
0,155
0,10
10
0,095
0,07
20
0,058
0,05
30
0,037
0,04
40
0,023
0,03
50
0,016
0,02
60
0,012
70
0,009
10
60-|
50
1> 40-
'§■ in"
р 30-
<1 '
I. го-
«
tfi
-ю -J
3-е
3-в
г-а
1-а
1-6
ь
Ц
'т-3
г- 1 §
-0,9 8
0,8 5
0,7 *
-0,6
г 0,5
ОМ
0,3
Рис. 9.
Номограмма для определения вязкости вина.
Значения коэффициентов аир для промежуточных
температур интерполируются.
Описанный расчетный метод, разработанный Мержанианом,
обеспечивает получение значений вязкости с достаточной для
большинства практических целей степенью точности. Результаты
определения вязкости этим методом следует ограничивать двумя
знаками после запятой.
Для более приближенного определения вязкости вина можно
рекомендовать номограмму вязкости вин, составленную
Мержанианом (рис. 9). На левой стороне номограммы помещена
шкала температур, на правой — шкала вязкости. Между ними
расположены точки, соответствующие определенным типам
вина, в известном интервале температур.
116
Номограммой пользуются следующим образом. К точке
температурной шкалы, отвечающей заданной температуре, и к точке
вина, отвечающей типу исследуемого вина и заданной
температуре, прикладывают линейку, которая при этом пересекает
шкалу вязкости в точке, показывающей искомую вязкость вина.
В найденную величину вязкости следует вносить поправку на
отклонение содержания спирта и сахара по одной из
приведенных выше формул.
Необходимо учитывать небольшую точность результатов,
получаемых при помощи номограммы.
ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ
Поверхностное натяжение является показателем свободной
поверхностной энергии, обусловленной неуравновешенными
межмолекулярными силами притяжения в тонком поверхностном
слое жидкости и определяющей стремление жидкости принять
форму, при которой ее поверхность при данном объеме будет
наименьшей.
Поверхностное натяжение может быть измерено работой,
которую нужно затратить для увеличения поверхности жидкости
на 1 см2. Эту работу можно выразить в эргах, отнесенных к еди-
эрг эрг дин-см дин
нице поверхности, ^, но так как ^ = ~^-== — - то по-
/ дин\
верхностное натяжение а выражают в динах на см •
\ CM J
Поверхностное натяжение является индивидуальным
показателем для различных жидкостей, но зависит также от природы
граничащей с ней среды. Поэтому следует говорить не просто
о поверхностном натяжении исследуемой жидкости, а о
поверхностном натяжении ее на границе с воздухом или с ее
насыщенным паром. Температура оказывает на поверхностное
натяжение значительное влияние: с повышением температуры
поверхностное натяжение понижается, становясь при критической
температуре равным нулю (поверхность раздела двух фаз при этой
температуре исчезает). В связи с этим необходимо указывать
также и температуру, при которой проведено измерение
поверхностного натяжения.
Поверхностное натяжение является показателем,
представляющим значительный интерес для характеристики вина
(например, шампанских виноматериалов, пенообразующая
способность которых в значительной мере зависит от содержания в нем
поверхностно активных веществ, определяющих собой его
поверхностное натяжение). Существуют также методы
лабораторного исследования, основанные на определении поверхностного
натяжения (например, определение сивушного масла в спирте,
определение спирта в спиртоводных растворах).
117
Точность результатов определения поверхностного натяжения
обычно ограничивают двумя десятичными знаками, при
неответственных анализах — одним десятичным знаком.
Для определения поверхностного натяжения предложено
значительное число методов, основанных на одном из следующих
принципов: а) на измерении силы натяжения, при которой
пленка жидкости разрывается; б) на измерении величины
капиллярного поднятия; в) на определении веса капли (сталагмометриче-
ские методы); г) на измерении наибольшего давления в
пузырьках.
Наиболее простым и в то же время дающим точные
результаты является метод Ребиндера, относящийся к четвертой
группе по принципу, положенному в его основу.
Метод Ребиндера и следует рекомендовать для определения
поверхностного натяжения вина и других объектов.
Метод Ребиндера [2]
Метод основан на том, что давление, необходимое для
выдавливания газа из капилляра, опущенного в жидкость,
пропорционально поверхностному натяжению на границе жидкость/газ.
Таким образом, о = кр, где к — постоянная данного прибора
и р ■— давление, при котором проскакивает пузырек. Константа
прибора устанавливается в воде, для которой о = кро, или /с =
— . где величина ао известна (поверхностное натяжение во-
ды при 20° С на границе с влажным воздухом равно 72,
75 дин/см), а ро определяется.
Специальные приборы. Аппарат Ребиндера для
определения поверхностного натяжения (рис. 10) представляет собой
сосуд (пробирки) с насосом (или аспиратором),
закрытый'пробкой, в которую вставлена открытая трубка-пипетка с оттянутым
капиллярным концом (г<0,1 мм). Манометр представляет
собой U-образную трубку, наполненную водой и снабженную
миллиметровой шкалой.
Для проведения измерений при заданной температуре
аппарат устанавливают в термостатическую ванну (стеклянный
сосуд), температура воды в которой поддерживается на нужном
уровне.
Техника определения. В сосуд (пробирку) аппарата,
предварительно промытый, наливают небольшое количество
дистиллированной воды и в нее погружают на очень небольшую
глубину капиллярный конец трубки, плотно' прикрывая сосуд
пробкой. После этого, проверив подсоединение сосуда к
манометру и водоструйному насосу, последний осторожно пускают,
обеспечивая нужную степень разрежения в сосуде, при котором
отдельные пузырьки воздуха проскакивают замедленно.
Повторив
но отмечают максимальную разность давления, показываемую
манометром в момент отрыва пузырька воздуха от
капиллярного конца. Показание манометра и является мерой той работы,
которая затрачивается на образование пузырька воздуха в
жидкости и, следовательно, мерой
поверхностного натяжения.
Таким образом устанавливается
константа прибора (вернее, константа
капиллярного конца), и ею пользуются
для серии определений
поверхностного натяжения испытуемых жидкостей,
если применяется один и тот же
капиллярный конец и измерение ведут
при той же температуре.
После этого описанным выше
способом измеряют максимальное
давление, показываемое манометром в
момент отрыва пузырька воздуха от
капиллярного конца, опущенного в
испытуемую жидкость (вино, сусло).
Измерения как для воды, так и для
испытуемой жидкости необходимо
проводить при 20°С.
Расчет. Поверхностное
натяжение а испытуемой жидкости (вина,
сусла) определяют по формуле.
а~кр dUH/CM,
где к — константа сосуда (капиллярного
конца), устанавливаемая по воде; к определяется
по формуле
72,75
Рис. 10.
Аппарат Ребиндера
для определения
поверхностного
натяжения.
к=-
Ро
где ро-
- показание манометра при проскакивании пузырька воздуха через
воду, мм вод. ст.;
- показание манометра при проскакивании пузырька воздуха через
испытуемую жидкость, мм вод. ст.
АКТИВНАЯ КИСЛОТНОСТЬ
В отличие от титруемой кислотности, характеризующей общее
содержание в растворе свободных кислот и кислых солей
безотносительно их силы (степени диссоциации), активная
кислотность, отражающая концентрацию ионов водорода, является
показателем истинной кислотности.
Показатель активной кислотности принято выражать
символом рН, представляющим логарифм концентрации водородных
ионов, взятый с опущенным знаком (рН — — lg[H]). Таким об-
119
разом, например, для чистой воды, содержащей при 25° С
1 •10~7 г/л ионов водорода (столько же и ионов гидроксила),
рН будет равным lg 10~7 = 7, что отвечает нейтральной точке.
Для кислых растворов, характеризующихся концентрацией Н°,
большей чем 10~7 г/л (соответственно меньшей концентрацией
ОН'), значение рН будет меньше 7. Наоборот, для щелочных
растворов, концентрация Н° которых меньше 10~7 г/л (а
следовательно, соответственно больше концентрация ОН'), значение
рН будет больше 7. Разница рН на единицу отвечает разности
концентрации Н° в 10 раз.
Выражение концентрации ионов водорода в виде рН
представляет значительные удобства, так как исключает
оперирование с громоздкими дробями.
рН является одним из важных показателей для
характеристики сусла, вина и виноматериалов, так как отражает
действительную кислотность, отвечающую вкусовому восприятию. Кроме
того, рН как показатель реакции среды определяет условия
развития полезных и болезнетворных микроорганизмов вина и
направленность химических, биохимических и
физико-химических процессов, протекающих в вине на разных стадиях его
развития. В связи с этим определение рН должно
рассматриваться как обязательное наряду с титруемой кислотностью в
практике энохимических лабораторий.
Однако титруемая кислотность и рН не дают полного
представления о кислотных свойствах растворов. Необходимо еще
характеризовать буферную способность, под которой понимают
противодействие системы при реакционных воздействиях или
разбавлении водой к изменению рН.
Вино характеризуется значительной буферной способностью
[3], так как является сложной системой, в которой имеются
слабые органические кислоты и их щелочные соли. Интенсивность
буферного действия растворов выражается буферной емкостью
я,- под которой понимают отношение количества вводимой
щелочи или кислоты в экв/л к вызванному при этом сдвигу рН.
Раствор, литр которого при добавлении 1 экв щелочи (или кислоты)
изменяет рН на 1 единицу, обладает буферной емкостью,
равной 1.
Показатель буферной емкости п вина может быть
определен по формуле
а
pHi—рН0'
где а—количество введенной щелочи на 1 л вина, экв;
рН0 — исходный показатель активной кислотности вина;
pHi — показатель активной кислотности вина после прибавления а экв
щелочи на литр вииа.
120
С достаточной для практических целей точностью показатель
буферной емкости вина может быть рассчитан на основании
данных титруемой кислотности и рН по формуле
ь
it =
5,5—рН
где Ь — титруемая кислотность, экв/л;
рН — показатель активной кислотности вина.
Показатель буферной емкости вин может иметь
существенное значение, например, при проведении купажа на кислотность,
так как рН смеси зависит не только от рН составляющих купаж
виноматериалов, но и от их буферной емкости.
Показатель активной кислотности — рН — выражают с
точностью до второго десятичного знака, при грубых
определениях — одного десятичного знака.
Показатель буферной емкости я приводят с тремя знаками
после запятой.
Для определения рН предложено много различных методов.
Некоторые из них, например основанные на определении
скорости этерификации, зависящей от концентрации Н-, не нашли
практического применения в силу их сложности и ненадежности
получаемых результатов. Другие, например, инверсионные,
основанные на определении скорости инверсии сахарозы, зависящей
также от концентрации Н:, одно время широко применялись, в
частности, для определения концентрации Н" вина. Эти методы
обеспечивают получение для кислых сред точных результатов.
К недостаткам инверсионных методов, однако, следует отнести
их длительность и трудоемкость. В связи с этим в настоящее
время они вытеснены очень удобными и быстрыми и вместе с тем
дающими очень точные результаты электрометрическими
методами, основанными на измерении электродвижущей силы
концентрационного элемента, один электрод которого стандартный,
а потенциал другого (испытуемого), зависящий от
концентрации Н", устанавливается. При определении активной
кислотности кислых сред (с рН ниже 7) очень удобно пользоваться в
качестве испытуемого хингидронным электродом, значительно
упрощающим измерение.
Этот метод и следует рекомендовать как основной для
определения рН вина.
Для приближенных измерений, а также в специальных
случаях (например, в экспедиционных условиях) можно применять
колориметрические методы, получившие для указанных целей
широкое распространение из-за своей простоты. Они основаны
на изменении окраски индикаторов в различных
интервалах рН.
121
Электрометрический метод
Электрометрический (потенциометрический) метод
определения рН основан на~измерении электродвижущей силы (ЭДС)
концентрационного элемента, составленного из испытуемого
электрода, рН которого подлежит определению (наиболее
удобным для кислых растворов является хингидронный), и
электрода сравнения (чаще всего каломельного).
Измерение ЭДС составленного (испытуемого) элемента
проводится методом компенсации с помощью мостика Уитстона.
Испытуемый элемент сравнивается при этом с нормальным
кадмиевым элементом Вестона, ЭДС которого постоянна (при
18° С 1,0184 в) и мало изменяется от температуры. Измерив
ЭДС составленного элемента, нетрудно вычислить потенциал
испытуемого электрода, так как потенциал электрода сравнения
по отношению к нормальному водородному электроду известен,
и затем рН испытуемого раствора, исходя из известного
уравнения
£=0,0577 lg-
с2
где
Е— разность потенциалов двух электродов, в;
с, и с2 _ концентрация Н1 в стандартном и испытуемом растворах:
(величина 0,0577— газовая константа RT, выраженная в вольтах).
Рис. 11.
Схема установки для измерения
электродвижущей силы.
Специальные приборы. Установка для измерения
ЭДС концентрированного элемента (рис. 11) состоит из
следующих основных частей:
1) аккумулятора Л на 2 в или сухого элемента достаточной
емкости (40—60 а- ч); о
2) добавочного сопротивления L, удобней всего реостата
со скользящим контактом;
122
3) измерительной калибрированной проволоки из иридиевой
платины с равным сечением по всей длине и свободно
присоединенной к миллиметровой шкале. Измерительная линейка
снабжена ползунком, передвигающимся по латунному стержню
и касающимся проволоки лишь заостренным концом. Длина
проволоки 1 м, иногда точно 1018,4 мм — соответственно
напряжению нормального элемента.
Вместо измерительной проволоки в компактных установках
(потенциометрах) применяют катушки сопротивления (для
отсчета сотен милливольт) в сочетании с добавочным
сопротивлением, равным одной катушке, со скользящим контактом (для
отсчета десятков и единиц милливольт);
4) нулевого инструмента, в качестве которого раньше был
распространен капилляр-электромер. Действие этого
электромера основано на электрокапиллярных явлениях. Недостаточная
чувствительность капилляр-электромеров в последнее время
привела к применению в качестве нулевого инструмента
стрелочного гальванометра G с нулевой точкой, показывающей
отсутствие тока в цепи, посредине шкалы. Стрелочные
гальванометры, используемые для определения рН, должны быть
достаточно чувствительны, с ценой деления (1°) в пределах
Ю-6 а;
5) нормального (кадмиевого) элемента Вестона W,
принятого как эталон. ЭДС этого элемента при 18°С 1,0184 в и мало
изменяется от температуры. Короткое замыкание нормального
элемента недопустимо;
6) нормального каломельного электрода, служащего
электродом сравнения. Этот электрод легко приготовляется и
обладает постоянным и точно определенным потенциалом. В
качестве электродной жидкости применяют 0,1 н., н. и насыщенный
раствор хлористого калия. Насыщенный каломельный электрод
наиболее удобен в практической работе и характеризуется
большой устойчивостью. Сосуды для нормального электрода
могут быть различной формы, например1 изображенной на
рис. 12.
Насыщенный каломельный электрод изготовляется
следующим образом. В электродный сосуд помещают слой очищенной
ртути, затем наливают насыщенный раствор хлористого калия,
в свою очередь насыщенного химически чистой каломелью и
содержащего в некотором количестве ее избыток. Вносят также
для гарантии немного кристаллов хлористого калия (по
оседании каломели). В электродный сосуд устанавливают обычно
электрод с платиновой проволокой, впаянной в стеклянную
трубку так, чтобы платиновая проволока была полностью
погружена в ртуть электродного сосуда. Для контакта электрода с
цепью в открытый его конец наливают ртуть, в которую вводят
очищенную медную проволоку;
123
7) испытуемого хингидронного электрода, основанного на
использовании окислительно-восстановительной системы хи-
нон — гидрохинон. При растворении в испытуемой жидкости
хингидрон распадается на гидрохинон и хинон. В свою очередь
гидрохинон диссоциирует на хинон и водород. Таким образом,
при внесении в жидкость избытка хингидрона обеспечивается
постоянная концентрация в ней молекулярного водорода.
Вследствие этого платиновый электрод, введенный в такой раствор,
проявляет себя как водородный.
Наиболее простым сосудом
для хингидронного электрода
является небольшой стаканчик, в
который наливают испытуемую
жидкость, прибавляют небольшое
количество кристаллов
хингидрона (около 0,05 г), затем после
взбалтывания опускают гладкий
платиновый электрод,
соединенный при помощи ртутного
контакта с цепью.
Испытуемый хингидронныи
электрод посредством сифона,
заполненного агар-агаром,
приготовленным в насыщенном
растворе хлористого калия, соединяют
через промежуточный электролит
(насыщенный раствор
хлористого калия) с каломельным
нормальным электродом
(электродом сравнения). Таким образом
получают испытуемый элемент,
ЭДС которого необходимо
установить (рис. 13).
В последнее время широкое
распространение получили усовершенствованные потенциометры
в виде очень компактных приборов (например, потенциометры
Москипа), обеспечивающих хорошую-точность при определении
ЭДС (±1,0 мв), простоту и удобство работы с ними.
Принципиальная схема устройства таких потенциометров основана также
на компенсационном методе; они различаются лишь
конструктивными особенностями. К каждому потенциометру обычно
прилагается подробная схема, описание и инструкция для проведения
измерений.
Техника определения. В электродный сосуд или в
небольшой узенький стаканчик наливают несколько миллилитров
исследуемой жидкости (вина, сусла), затем прибавляют
небольшую щепотку хингидрона, размешивают и устанавливают
Насыщенный
досго%Ш
Кристплпы
на
Рис. 12.
Нормальный каломельный
электрод.
124
электрод с пластинкой или проволокой из гладкой платины.
Полученный таким образом испытуемый хингидронныи электрод
соединяют при помощи сифона через насыщенный раствор
хлористого калия с электродом сравнения.
Затем приступают к определению электродвижущей силы
полученного элемента. Для этого монтируют установку, как
показано на рис. 11, и минут за десять до начала определения
полюсы аккумулятора соединяют с концами измерительной
линейки (положительный полюс аккумулятора подсоединяют к
левому концу а линейки), с тем чтобы ЭДС аккумулятора уста-
Рис. 13.
Хингидронно-каломельный элемент.
новилась постоянной на все время определения. После этого
положительный полюс нормального или испытуемого элемента
{включение того или другого из них производится
переключателем К) соединяется также с левым концом линейки (следует
иметь в виду, что хингидронныи электрод с испытуемой
жидкостью при рН меньше 8 является положительным, а
каломельный— отрицательным). Отрицательный полюс нормального или
испытуемого элемента подсоединяется к ползунку и,
следовательно, — при перемещении последнего — к любой точке
измерительной проволоки. В этот малый круг включен гальванометр
G. При помощи ключа ток в малом кругу может быть замкнут.
После проверки всех контактов при помощи переключателя
в малый круг включают нормальный элемент N и, замыкая на
долю секунды ключ, наблюдают за стрелкой гальванометра.
При перемещении стрелки гальванометра вправо или влево
передвигают ползунок в ту или другую сторону до тех пор, пока
125
стрелка не перестанет отклоняться от точки нуля, что укажет
на отсутствие в цепи тока. По положению ползунка делают
отсчет на линейке, равный ас (см. рис. 11). Включив вместо
нормального элемента испытуемый, находят положение
подвижного контакта, при котором в малом кругу не будет тока.
Отсчет на линейке равен ас\. После этого еще раз проверяют
отсчет, полученный для нормального элемента, чтобы убедиться
в том, что ЭДС аккумулятора за это время не изменилась.
Необходимо точно измерять температуру электродных
жидкостей испытуемого элемента.
Расчет. Отношение ЭДС испытуемого элемента к ЭДС
нормального элемента определяется отношением отрезков ас\ и
ас, если во время проведения наблюдений ЭДС аккумулятора
не изменяется и, следовательно, не меняется падение
потенциала, приходящееся на 1 мм измерительной проволоки. Тогда ЭДС
испытуемого элемента Е может быть определена по формуле
• 1,0184ас!
Е= -в,
ас
где 1,0184 — ЭДС нормального элемента, в.
При пользовании приборами, в которых при помощи
добавочного сопротивления, включаемого в большой круг, на концах
измерительной проволоки длиной 1018,4 мм устанавливается
падение потенциала в 1,0184 в, отсчет в миллиметрах
показывает непосредственно ЭДС испытуемого элемента в
милливольтах. На основании измеренной ЭДС испытуемого хингидрон-
но-каломельного элемента при каломельном электроде с
насыщенным раствором хлористого калия рН исследуемой жидкости
(вина, сусла) определяют по формуле
0,04541—£
рН = ,
0,0577
где Е — ЭДС хингидронно-каломельного элемента, в.
Если измерение ЭДС хингидронно-каломельного элемента
проводят не при 18° С, а при какой-либо другой температуре, то
вносят температурную поправку для числителя +0,00068 (t° —
18°) и для знаменателя +0,0002 (t°—18°). Таким образом,
формула для определения рН с учетом температурной поправки
имеет следующий вид:
0,4541+0,00068(Г—18°)—£
Р = 0,0577+0,0002(^—18°)
Колориметрический метод
Колориметрический метод определения рН. о снован на
свойстве индикаторов менять свою окраску и ее интенсивность с
изменением концентрации Н- растворов. Для каждого индикатора
126
характерен свой диапазон рН, в пределах которого меняется
интенсивность его окраски.
рН испытуемого раствора будет равен рН того из
стандартных растворов, интенсивность окраски которого будет точно
совпадать с интенсивностью окраски испытуемого раствора, если
применяется в одинаковом количестве один и тот же
индикатор.
В качестве стандартных растворов чаще всего применяют
буферные смеси, характеризующиеся большой буферной
емкостью. В этом случае используют обычно следующие
индикаторы: для интервала рН от 2,0 до 3,0 — тимолблау или тропео-
лин 00, от 3,0 до 4,2 — бромфенолблау или метилоранж, от 4,2
до 6,2 — бромкрезолпурпур или метилрот.
Существует также безбуферный метод Михаэлиса с
одноцветными индикаторами в основном производными нитрофенола.
Применимость этого метода к определению рН вина, однако,
ограничена в силу сравнительно слабой окраски
индикаторов.
Следует, наконец, указать на получившие распространение
индикаторные бумажки и индикаторные карандаши,
снабженные цветной шкалой сравнения. Применение их возможно лишь
для ориентировочных определений рН.
Реактивы. 1. Приготовление буферных смесей. В качестве
стандартных растворов применяют разнообразные буферные
смеси. Для определения рН от 2 до 7, в частности при
исследовании вина, можно пользоваться одной из следующих буферных
смесей:
а) буферная смесь, составленная из лимонной кислоты и дву-
замещенного фосфорнокислого натрия. Для этого
предварительно приготовляют: 0,1 М раствор лимонной кислоты из препарата,
не содержащего хлора и серной кислоты (титр устанавливают
баритом при фенолфталеине), н 0,2 М раствор фосфорнокислого
натрия (Na2HP04-12Н20). Препарат состава Na2HP04 • 12Н20
перекристаллизовывают три раза из воды и высушивают в
эксикаторе над СаС12 до постоянного веса. Прозрачный раствор не
должен содержать хлора и серной кислоты. После сушки в
течение 24 ч при 100° С и давлении 20—30 мм рт. ст. и последующего
прокаливания до постоянного веса общая потеря должна
составлять 25,28 + 0,1%.
Шкалу стандартных растворов для рН от 2,2 до 7,0 готовят.
из этих двух исходных растворов, смешивая их в соотношениях,
указанных в табл. 3.
б) цитратная буферная смесь составляется из следующих
исходных растворов: 0,1 М раствора вторичного цитрата (при- •
готовляют растворением 21,008 г кристаллической лимонной
кислоты в 200 мл н. раствора NaOH и разбавлением водой
до 1 л) и 0,1 н. раствора соляной кислоты.
127
Таблица 3
рН
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8
4,0
4,2
4,4
4,6
0,1 М раствор
лимонной
киСлоты, мл
19,60
18,76
17,82
16,83
15,99
15,06
14,30
13,56
12,90
12,29
11,72
11,18
10,65
0,2М раствор
NaaHP04
МЛ
0,40
1,24
2,18
3,17
4,11
4,94
5,70
6,44
7,10
7,71
8,28
8,82
9,35
рН
4 8
5,0
5,2
5,4
5,6
5,8
6,0
6,2
6,4
6,6
6 8
7,0
0,1 М раствор
лимонной
кислоты, мл
10,14
9,70
9,28
8,85
8,40
7,91
7,37
6,78
6,15
5,45
4,55
3,53
0,2М раствор
Na2HP04
МЛ
9,86
10,30
10,72
11,15
11,60
12,09
12,63
13,22
13,85
14,55
15,45
16,47
Шкала стандартных растворов для рН от 1,93 до 4,96 этой
буферной смеси дана в табл. 4.
Таблица 4
рН
1,93
2,27 •
2,97
3,36
3,55
3,69
3,95
0,1 М раствор
цитрата, мл
3,0
3,33
4,0
4,5
4,75
5,0
5,5
0,1 н. раствор
НС1, мл
7,0
6,67
6,0
5,5
5,25
5,0
4,5
рН
4,16
4,45
4,65
4,83
4,89
4,96
0,1 М раствор
цитрата, мл
6,0
7,0
8,0
9,0
9,5
10,0
0,1 н. раствор
НС1, мл
4,0
3,0
2,0
1,0
0,5
0,0
2. Приготовление растворов индикаторов. 0,1 г сухого
индикатора растирают в агатовой ступке до полного растворения
со следующим количеством 0,005 н. раствора NaOH ма:
тимолблау 4,3 метилрот 7,4
бромфенолблау 3,0 бромкрезолпурпур 3,7
Полученные растворы индикаторов разбавляют
дистиллированной водой до 250 мл, а для мётилрота — до 500 мл.
Индикаторы тропеолин 00 и метилоранж непосредственно
готовят из препаратов в виде 0,1%-ного водного раствора.
128
Рассматриваемые индикаторы характеризуются следующими
переходами окраски (табл. 5):
Таблица 5
Индикатор
Тимолблау
Тропеолии 00
Бромфенолблау
Метилоранж
Бромкрезолпурпур
Метилрот
Зона применения рН
1,2-2,8
1,3—3,0
3,0-4,6
3,1—4,4
5,2^6,8
4,4—6,2
Изменение окраски при переходе
Красная
Красная
Желтая
Красная
Желтая
Красная
Желтая
Желтая
Синяя
Оранжевая
Пурпуровая
Желтая
Техника определения. Качественными пробами
прежде всего выбирают соответствующий индикатор и подходящую
шкалу стандартных растворов. После этого в одну пробирку из
бесцветного стекла из ряда пробирок, хорошо подобранных и
одинаковых, отмеривают 10 мл испытуемого раствора и в
остальные по 10 мл"стандартных растворов, составляя шкалу с
постепенно возрастающим рН. Затем во все пробирки
прибавляют одинаковое количество индикатора (по 5 капель) и
сравнивают на белом фоне окраску испытуемого раствора с
окраской стандартных растворов. Совпадение окраски испытуемого
раствора с окраской одной из пробирок стандартной шкалы
указывает на рН испытуемого раствора.
Для сравнения окраски растворов в том случае, когда
испытуемый материал мутный или окрашен, целесообразно
пользоваться компаратором. В первый ряд отверстий компаратора
устанавливают пробирку с испытуемым раствором (в центре)
и две пробирки со стандартным раствором. Во второй ряд
помещают сзади испытуемого раствора пробирку с
дистиллированной водой, а сзади стандартных растворов — пробирки с
испытуемой жидкостью (без индикатора) с ее естественной окраской.
Благодаря такому способу сравнения лучи света во всех случаях
проходят через испытуемый раствор и влияние собственной
окраски последнего устраняется.
Определять рН колориметрическим методом сильно
окрашенных жидкостей (например, красных вин) затруднительно.
Так как вино характеризуется большой буферной емкостью,
можно для ослабления собственной окраски вина разбавлять
его 2—4 раза водой, что мало изменяет рН. Более сильные
разбавления во избежание существенного сдвига рН проводить не
следует. Недопустимо также обесцвечивать вино животным
углем, так как при этом происходит его усреднение.
5 Г. Г. Агабальянц 190
ОКИСЛИТЕЛЬНО-
ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ
ПОТЕНЦИАЛ
Окислительно-восстановительный потенциал является п,ока^_
зателем окислИТВЛьно-восстановительной способности растворов
и характеризует направленность окислительн"с^ос^тановитель:1
ных реакций, протекающих в ни~хТ~
Величина~окислительно-восстановительного потенциала (О—
В-потенциала), обозначаемого Eh, зависит от соотношения в
растворе окисленных и восстановительных ионов, способных
участвовать в электронном обмене. Величину Eh выражают в
вольтах.
О—В-потенциал является важным показателем вина,
отражающим характер процессов, протекающих в нем на различных
стадиях его развития. Для каждой стадии жизни вина
применительно к его типу специфичен свой оптимальный
технологический уровень О—В-потенциала. Регулируя Eh, становится
возможным управлять процессами, приводящими к получению вин
того или другого типа. Поэтому определение О—В-потенциала
необходимо считать одним из ведущих в практике технохимкон-
троля винодельческого производства. *
Величину О—В-потенциала выражают с точностью до
второго десятичного знака.
Для определения О—В-потенциала предложены
колориметрический и потенциометрический методы. Сущность
колориметрического метода определения Е7Г~заключается в изменении
окраски окислительно-восстановительных индикаторов", пр'ИбЯв-
лябмьБПГи"сследуемои жидкостй~вТ)чень"нёбольшом количестве.
Несмотря на простоту, колориметрические методы вытесняются
потенциометрический, с которым не могут сравниться в
точности получаемых результатов. Потенциометрическое определение
основано на измерении ЭДС цепи, составленной из испытуемой
жидкости (с индиферентным металлическим электродом) и
нормального электрода, потенциал которого известен.
Для определения Eh вина (сусла) следует рекомендовать
потенциометрический метод.
Потенциометрический метод
Определение Eh потенциометрический (электрометрическим)
методом основано на измерении потенциала гладкого
платинового электрода, опущенного—в испытуемую жидкость. Для этого
составляется элемент из испытуемого электрода и электрода
сравнения, чаще всего насыщенного каломельного электрода,
потенциал которого известен. Определение ЭДС составленного
(испытуемого) элемента проводится путем сравнения с ЭДС
130
нормального элемента при помощи мостика Уитстона (метод
компенсации). Eh вычисляют по уравнению
Eh=E+Elt
где Е — измеренная разность потенциалов (ЭДС) испытуемого элемента, в;
Ei — потенциал электрода сравнения (приведенный к нормальному
водородному электроду), в.
Специальные приборы. При определении применяют
установку для измерения ЭДС, приведенную в описании
электрометрического метода определения
рН (см. стр. 122). Можно
пользоваться также потенциометром любой
системы, обеспечивающим получение
надежных результатов.
В качестве электрода сравнения
служит насыщенный каломельный
электрод, потенциал которого,
приведенный к нормальному водородному
электроду, равен 0,2503 в при 18°С.
Для определения Eh вина (сусла
и др.) в бескислородных условиях
целесообразно пользоваться не обычным
электродным сосудом (в качестве
которого, например, для хингидронного
электрода служит небольшой
стаканчик), а специальной электролитической
ячейкой (предложенной Кочергой
[4]*), представляющей собой (рис. 14)
воронку с пористой перегородкой,
нижняя часть которой, включая поры
перегородки, заполнена агар-агаром с
хлористым калием. Воронка имеет два
краника, служащие для пропуска
вина, и сверху плотно закрывается
резиновой пробкой, через отверстия
которой проходят гладкий платиновый
электрод и термометр. Во время
определения воронка своим концом,
заполненным агар-агаром, опускается в
сосуд с раствором хлористого калия, в результате чего
осуществляется контакт с каломельным электродом сравнения.
Применение каломельных электродов Москипа специальной
конструкции позволяет обходиться без электролитической ячейки.
Рис. 14.
Электролитическая
ячейка для определения
Eh.
* Труды Донской опытной станции виноградарства и виноделия, Т. 2,
1934, 38—57.
5* 131
Техника определения. Исследуемое вино осторожно
(во избежание обогащения его воздухом) вводят в сосуд
(электролитическую ячейку) через нижний краник, выпуская
небольшое его количество через верхний краник. Закрыв краники,
электрод выдерживают некоторое время в испытуемом вине,
после чего пропускают новую порцию последнего. Подача вина в
электролитическую ячейку осуществляется путем нагнетания
углекислоты в бутылку с испытуемым вином, в которую
опущена стеклянная трубка, присоединенная к нижнему кранику
ячейки.
Составив испытуемый элемент (для чего устанавливают
контакт между электролитической ячейкой и насыщенным
каломельным электродом через раствор хлористого калия),
измеряют его электродвижущую силу. Определение считается
законченным, когда потенциал испытуемого электрода имеет
устойчивое значение.
Следует иметь в виду, что установление постоянного
потенциала на электроде требует времени, зависящего от степени
окисленности или восстановленности электрода по сравнению с
испытуемым вином. Поэтому при каждом измерении следует
дожидаться момента установления на электроде постоянного
потенциала и для расчетов принимать последний отсчет.
Расчет. ЭДС испытуемого элемента Е определяется по
формуле
_ 1,0184^!
где 1,0184— ЭДС нормального элемента, в;
ас и ас\— отсчеты на мостике для нормального элемента и для
испытуемого элемента.
Если ЭДС испытуемого элемента Е (в вольтах), то Eh
определяется по формуле
£Уг=£+0,2503 в,
где величина 0,2503 характеризует потенциал насыщенного
каломельного электрода, приведенный к нормальному
водородному электроду, выраженный в вольтах.
В случае, если измерение ЭДС проводится не при 18° С, а при
какой-либо другой температуре, то в значение Eh вносится
температурная поправка — 0,0007 (f — 18°). Таким образом,
формула для определения Eh с учетом температурной поправки
имеет следующий вид:
£Л=£+0,2503—0,0007(^—18°) е.
132
Определение химического
состава вина
экстракт
Экстрактом вина называют сумму всех содержащихся в нем
нелетучих веществ, включая глицерин. Различают общий
экстракт вина, под которым понимают общее содержание нелетучих
веществ, и приведенный экстракт (несахар), представляющий
общий экстракт за вычетом сахара.
Определение экстракта вина является одним из наиболее
важных определений, так как экстракт позволяет судить о
вкусовых достоинствах вина и вместе с тем служит основанием для
различного рода заключений о вине. Однако экстракт вина
является в значительной мере условным показателем, так как
нет еще безупречного метода его определения, несмотря на
значительное их количество. Значения экстракта для одного и того
же вина, полученные различными методами, иногда очень сильно
расходятся, и поэтому при получении данных следует указывать,
какой метод применялся при исследовании.
Методы для определения экстракта вина могут быть
«прямые», основанные на выпаривании вина и взвешивании
полученного остатка, и «непрямые», при которых экстракт определяют
косвенным путем, не прибегая к выпариванию вина.
Прямые методы определения экстракта различаются
условиями, при которых проводится выпаривание (выпаривание при
100° С на кипящей водяной бане или в водяном сушильном
шкафу, выпаривание в вакууме при низких температурах и др.).
Температура и продолжительность выпаривания, форма и
размеры сосуда, в котором проводится выпаривание, количество
взятого для выпаривания вина и другие условия в сильной
степени влияют на результаты определения, что обусловливается
значительным разнообразием и сложностью состава вина и
легкой изменчивостью его компонентов в условиях определения.
Один из составных частей вина при выпаривании полностью или
почти полностью испаряются (вода, спирт, уксусный альдегид,
сернистая кислота и др.), в то время как другие, из числа вы-
сококипящих, — лишь частично (уксусная кислота, молочная
кислота, глицерин). Кроме того, неточность прямых методов
связана с большой гигроскопичностью остатка, получаемого при
выпаривании. Поэтому в последнее время прямые методы
определения экстракта вытесняются более простыми и удобными и
вместе с тем не менее точными непрямыми (косвенными)
методами.
Сущность непрямых методов состоит в том, что вместо
выпаривания вина до сухого остатка проводится только удаление
спирта и низкокипящих летучих примесей. Остаток после удале-
133
ния спирта (составляющий lU—Vs взятого объема вина)
доводят до первоначального объема. Определение экстракта
сводится или к измерению удельного веса водного раствора
экстракта с последующим переходом от удельного веса к экстракту
по таблице удельных весов растворов сахарозы, или к
установлению содержания «сухих» веществ в водном растворе
экстракта при помощи рефрактометра.
Непрямое определение экстракта обычно сочетают с
определением спирта, используя для приготовления водного раствора
экстракта остаток от отгона.
Кроме определения указанными методами, экстракт вина
может быть рассчитан с достаточным приближением по данным
удельного веса и спиртуозности вина.
Для определения экстракта вин и сусла следует
рекомендовать приведенные ниже непрямые методы. В отдельных случаях,
например для контрольной проверки, прибегают к прямому
методу, наиболее удовлетворительный вариант которого также
приводится. Для получения приближенных значений экстракта
можно пользоваться описанным ниже расчетным методом.
Содержание экстракта в вине принято обозначать в
концентрационных процентах (г/100 мл), иногда в промилле (г/л).
Экстрактивность вин, содержащих сахар менее 5 г/100 мл,
выражают с точностью 0,01 г/100 мл. Для вин с содержанием
сахара более 5 г/100 мл точность выражения экстракта
ограничивают величиной 0,1 г/100 мл.
Прямое определение экстракта
Метод основан на выпаривании определенного объема вина
из чашки стандартных размеров, помещенной на кипящую
водяную баню, в течение точно установленного времени. Остаток
от выпаривания после охлаждения в эксикаторе взвешивают.
Техника определения. В предварительно взвешенную
платиновую или никелевую чашку с плоским дном диаметром
7 см и высотой 2,5 см отмеривают 25 мл вина. Чашку ставят в
кипящую водяную баню и, обеспечивая равномерное кипение,
оставляют в ней в течение 7 ч. Затем чашку с остатком от
выпаривания переносят в эксикатор и после охлаждения быстро
взвешивают. Вина, содержащие экстракта более 3%,
предварительно соответственно разбавляют. Можно также вместо
разбавления в этих случаях ограничивать объем отмериваемого для
определения вина. Вес остатка в чашке после выпаривания не
должен превышать 1,5 г. Для получения более точных резуль^
татов определения необходимо, чтобы дно чашки было плоским,
а сама чашка стояла на водяной бане в строго горизонтальном
положении.
.134
Расчет. Содержание общего экстракта х в вине (сусле)
определяется по формуле
а-100
х=—-—г/100 мл,
о
где а — вес сухого остатка после выпаривания, г;
Ь — объем взятого для определения вииа, мл.
Для случая, когда в чашку отмеряют 25 мл вина,
содержание общего экстракта будет равно 4 а г/100 мл.
Приведенный экстракт (несахар) вина рассчитывается. Для
этого из найденной величины общего экстракта вычитают
величину инвертного сахара, выраженную в г/100 мл.
Определение по удельному весу
водного раствора экстракта
После удаления из вина спирта и легко летучих веществ
остаток Доводят водой до прежнего объема и затем определяют
удельный вес полученного таким образом водного раствора
экстракта. Пересчет с удельного веса на общий, экстракт вина
(по сахарозе) производят по таблице.
Техника определения. Остаток вина из перегонной
колбы (после отгонки при определении спирта, если в вино не
прибавляли таннин или щелочь) переносят полностью при
многократном ополаскивании небольшими порциями
дистиллированной воды в ту же измерительную колбу (или пикнометр), в
которой отмерялось вино для определения спирта. После этого
приводят жидкость к температуре, при которой отмерялось
вино, и колбу (пикнометр) доводят до метки дистиллированной
водой. Удельный вес полученного водного раствора экстракта
определяют одним из описанных выше методов (пикнометриче-
ским, ареометрическим или при помощи гидростатических весов)
при температуре 20°С. При измерении удельного веса должна
быть обеспечена точность до четвертого десятичного знака.
Если не представляется возможным использовать остаток
вина после определения в нем спирта, то проводят выпаривание
в фарфоровой чашке до 7з объема точно отмеренного при 20° С
в измерительной колбе (лучше пикнометре) вина. Остаток от
выпаривания переносят с ополосками в ту же колбу
(пикнометр) и при той же температуре доводят до метки. В этом
случае целесообразно сочетать определение экстракта с пикномет-
рическим определением удельного веса.
Необходимо иметь в виду, что летучие кислоты при перегонке
вина удаляются лишь наполовину, и поэтому при их высоком
содержании (более 1,2 г/л) следует вносить поправку в
полученные значения удельного веса, так как летучие кислоты его
увеличивают. Для определения остаточного содержания летучих
135
кислот после отгонки спирта найденное количество летучих
кислот в дистилляте вычитают из общего содержания их
в вине.
Расчет. В полученное значение удельного веса водного
раствора экстракта вносят поправку на содержание летучих
кислот, если остаточное количество их превышает 0,6 г/л
(исходное содержание в вине летучих кислот должно быть при
этом более 1,2 г/л). Так как 1 г/л летучих кислот повышает
удельный вес на 0,00015, то из установленного значения
удельного веса (^~^г) водного раствора экстракта вычитают
0,00015а (а — остаточное содержание летучих кислот в водном
растворе экстракта, г/л).
Для вин, содержащих летучих кислот менее 1,2 г/л,
поправка к удельному весу не вносится.
Содержание общего экстракта в вине (сусле) в г/100 мл
находится по таблице на основании установленного значения
20°
удельного веса (^"^г ) водного раствора экстракта вина.
Приведенный экстракт (несахар) вина рассчитывается, как указано
в описании предыдущего метода.
Определение
по показателю преломления
водного раствора экстракта
Метод основан на определении показателя преломления
водных растворов экстракта с последующим переходом к
содержанию сухих веществ по таблице показателей преломления
сахарных растворов. Некоторые рефрактометры (например, сахарный,
полевой) имеют шкалу, непосредственно показывающую
содержание сухих веществ (сахара) в испытуемой жидкости в
весовых процентах.
Техника определения. Подготовляют водный раствор
экстракта после удаления из вина спирта, как описано в
предыдущем методе. После этого рефрактометром (сахарным и — для
более грубых определений — полевым) измеряют показатель
преломления водного раствора экстракта при температуре 20°С.
Расчет. Правая шкала сахарного рефрактометра
непосредственно показывает содержание сахара (сухих веществ) в
весовых процентах. Если измерение проводится не при 20° С,
то вносят температурную поправку. При пользовании полевым
рефрактометром шкала которого также непосредственно
показывает содержание сухих веществ в весовых процентах,
применяют температурную поправку ±0,2% на каждые 3°, отнимая ее
при температуре измерения ниже 20° С и прибавляя при
температуре выше 20° С.
136
Для перевода найденной величины экстракта (содержания
сухих веществ в весовых процентах) в г/100 мл умножают ее
на удельный вес водного раствора экстракта.
Определение по удельному весу
и спиртуозности вина
Так как один объем дистиллята (вино, в котором экстракт
заменен водой) и объем раствора экстракта (вино, в котором
спирт заменен водой) получают из одного объема вина и одного
объема воды, то очевидно, что сумма весов первых двух объемов
равна сумме весов двух вторых. Отсюда может быть
установлено следующее соотношение между удельными весами воды,
вина, дистиллята и водного раствора экстракта:
l+dB=d9+dR,
где 1 — плотность воды;
20°
а в — удельный вес вина (d );
20°
"э—удельный вес водного раствора экстракта (d 777"):
20°
dn—удельный вес дистиллята (drTT~).
Пользуясь этим соотношением, можно рассчитать удельный
вес водного раствора экстракта по следующей формуле
rf3—1+^в—dR,
По найденной величине d3 (удельного веса водного раствора
экстракта) находят значение общего экстракта в г/100 мл.
Таким образом, этот расчетный метод позволяет определить
содержание экстракта в вине по удельному весу вина и
содержанию в нем спирта (значение удельного веса дистиллята
устанавливается по спирту с помощью таблицы удельных весов спир-
товодных растворов).
Точность получаемых при помощи этого расчетного метода
результатов находится в прямой зависимости от точности
измерения удельного веса и спиртуозности вина.
Следует указать, что, пользуясь рассмотренным
соотношением между удельными весами воды, вина, дистиллята и
раствора экстракта, представляется возможным контролировать
правильность результатов определения удельного веса,
спиртуозности и экстрактивности вина.
САХАРА
Из Сахаров в винограде и вине содержится в основном смесь
глюкозы и фруктозы. В отдельных сортах винограда имеется в
значительном количестве сахароза.
Определение сахара в вине относится к числу основных
определений, так как содержание сахара характеризует тип вина и
137
его вкусовые особенности. Кондициями предусматривается то
или другое содержание сахара в готовой продукции, отклонение
от которого считается недопустимым.
Равным образом сахаристость винограда является основным
показателем его состава, определяющим технологическую
характеристику основного сырья винодельческого производства.
Обычно в вине и винограде определяют содержание инверт-
ного сахара (сумма глюкозы и фруктозы). Иногда необходимо
определять глюкозу и фруктозу в отдельности, а также и
сахарозу.
Методы определения Сахаров очень многочисленны и
разнообразны. Некоторые из них основаны на установлении
физических показателей. Так, широкое распространение имеет
физический метод, использующий способность Сахаров отклонять
плоскость поляризации. Применимость этого метода, однако,
ограничена случаями определения какого-либо сахара при
отсутствии других оптически деятельных веществ. В связи с этим
поляриметрический метод в энохимической практике не
применяется.
К физическим методам следует отнести также
рефрактометрический, основанный на определении показателя преломления.
Этот метод встречает, однако, затруднения при определении
сахара в сложных по составу смесях. Применение его для
определения сахара в вине ограничено, так как в этом случае
требуется параллельное установление дополнительных показателей.
Использование рефрактометрического метода для определения
сахара в винограде и сусле в связи с отсутствием в них спирта
затруднений не встречает и приводит к получению достаточно
точных для практических целей результатов.
Метод определения сахара по удельному весу сахарсодер-
жащих растворов, относящийся к физическим методам,
применим также лишь при исследовании винограда и сусла, не
содержащего спирта. Точность получаемых при этом данных
удовлетворяет требованиям практики.
Значительно более широко распространены химические
методы определения Сахаров. Преимущественно они основаны да
способности глюкозы и фруктозы (так же как и других
восстанавливающих Сахаров) легко окисляться в щелочных растворах
относительно слабыми окислителями (окисями меди и ртути,
красной кровяной солью и йодом), что обусловливается
наличием в них карбонильной группы. Определение сахарозы этим
путем требует предварительного переведения ее в инвертный
сахар.
Наибольшее распространение из химических методов имеют
те, в которых в качестве окислителя применяется фелингова
жидкость, приготовляемая смешением раствора медного
купороса с щелочным раствором сегнетовой соли. В момент смеше-
138
ния жидкостей образуется голубой осадок гидрата окиси меди,
который быстро исчезает в связи с реакцией образования
комплексного соединения окиси меди с сегнетовой солью,
протекающей по следующему уравнению:
COOK COOK
1 I
снон сноч
| +Cu(OH)2= [ >Cu+2HaO
снон сно/
COONa COONa
Роль сегнетовой соли сводится, таким образом, к
переведению гидрата окиси меди в растворимое состояние.
С этой же целью вместо сегнетовой соли в некоторых
методах применяют глицерин или лимонную кислоту. Последняя
образует комплексное соединение с окисной медью по уравнению
СН2СООН
2НООС—С—OH+CuS04+4NajC03=
СН2СООН
CH2COONa CH2COONa
=NaOOC—С—О—Си— О — С—COONa+4H20+4C02+Na2S04
CH2COONa CH2COONa
Окисление Сахаров сопровождается восстановлением окиси
меди в закись, что позволяет устанавливать количество сахара
в исследуемом растворе.
Методы этой группы различаются по способу определения
степени восстановления фелинговой жидкости. Так, предложен
ряд носовых методов, основанных на взвешивании в одних
модификациях металлической меди, получаемой восстановлением
в струе водорода или в парах метилового спирта закиси меди,
выпадающей при взаимодействии фелинговой жидкости с
редуцирующими сахарами, в других — окиси меди, образуемой
окислением в струе сухого воздуха того же осадка закиси меди.
Весовые методы определения сахара дают точные результаты,
но являются сложными, трудоемкими и длительными, поэтому
вытесняются другими, главным образом объемными, методами.
Последние основаны на объемно-аналитическом определении
степени восстановления фелинговой жидкости. Различают
следующие методы:
а) методы прямого титрования, в которых осуществляется
непосредственное титрование испытуемым сахарным раствором
точно измеренного количества фелинговой жидкости
установленного титра. Конец реакции определяют в различных
модификациях различными индикаторами (красная кровяная соль, мети-
139
леновая синь и др.). Метод прямого титрования с применением
метиленовой сини в качестве индикатора получил широкое
распространение в практике пищевых лабораторий, и его следует
рекомендовать для определения сахара в вине и сусле;
б) методы перманганометрического титрования, основанные
на отделении выпадающей от взаимодействия фелинговой
жидкости с сахаром закиси меди и последующем окислении ее окис-
ной солью железа (сернокислой окисью железа или железно-
аммиачными квасцами). Образующаяся при этом закись железа
в эквивалентном закиси меди количестве определяется перман-
ганометрическим титрованием. Эти методы (в нескольких
модификациях) получили наибольшее распространение благодаря
хорошей точности получаемых результатов и относительной
простоте техники выполнения. Один из вариантов этой группы
(метод Бертрана) следует считать основным для определения
сахара в вине;
в) методы йодометрического титрования, основанные или на
непосредственном йодометрическом определении закиси меди,
или на предварительном окислении закиси меди в окись и затем
йодометрическом определении последней. К этой же группе
следует отнести методы, в которых йодометрически
определяется окись меди в фелинговой жидкости до и после взаимодействия
ее с сахаром. По разности устанавливается количество
восстановленной меди. Эти методы (благодаря точности
йодометрического титрования) применяются достаточно широко, и
некоторые из них можно рекомендовать для исследования
вина.
В последнее время предлагаются колориметрические методы
определения степени восстановления фелинговой жидкости. Так,
предложен метод прямого колориметрирования интенсивности
окраски невосстановленной части (избытка) фелинговой
жидкости по сравнению с ее начальной окраской или со стандартным
раствором. Предложены также цветные реакции закиси меди
(например, синяя окраска с фосфорно-молибденовой кислотой),
позволяющие колориметрическим путем устанавливать
количество последней. Эта группа методов широкого распространение
не получила.
Методы определения восстанавливающих Сахаров,
основанные на применении фелинговой жидкости, хотя и являются
наиболее распространенными, характеризуются отсутствием стехио-
метрических соотношений между выделяющейся закисью меди
и окисляющимся сахаром. Это обстоятельство объясняется тем,
что окисление Сахаров проходит с образованием самых
различных продуктов окисления разной степени окисленности.
Осложнение превращений сахара связано и с высокой концентрацией
щелочи в фелинговой жидкости, обусловливающей даже в
отсутствие окислителей самопревращение Сахаров и образование
140
сахариновых кислот, которые в свою очередь приводят к
разнообразным продуктам окисления. Кроме того, в щелочном
растворе окисляющим образом действует кислород воздуха. Не
исключается возможность также частичного самовосстановления
фелинговой жидкости при нагревании. Все это вместе взятое
объясняет отсутствие полной пропорциональности между
количеством окислившегося сахара и количеством образовавшейся
закиси меди и приводит к необходимости пользоваться
специально составленными эмпирическими таблицами, различными
для различных Сахаров и модификаций метода. По этим
таблицам находят количество сахара, отвечающее найденному
количеству закиси меди. Следует иметь в виду также и то, что
соотношение между образующейся закисью меди и сахаром зависит не
только от природы сахара и его абсолютного количества, но
также и от концентрации сахара и окислителя в реакционной
среде, продолжительности и температуры нагревания,
щелочности раствора и других условий опыта. Все это приводит к
необходимости строго придерживаться прописи применяемого метода
определения и пользоваться лишь специально для него
составленными таблицами.
В последнее время все более широкое распространение
получают методы, в которых в качестве окислителя вместо
фелинговой жидкости используется щелочной раствор красной
кровяной соли. Эти методы имеют то преимущество перед методами
восстановления меди, что образующаяся желтая кровяная соль
в условиях опыта вновь не окисляется, вследствие чего
обеспечивается получение более постоянных результатов. Кроме того,
эти методы более доступны для проведения серийных
определений. Модификации этих методов для микроанализа и полуми-
кроанализа прочно завоевали ведущее место в
микроаналитической практике.
Методы этой группы различаются по способу определения
избытка красной кровяной соли, не израсходованной в условиях
опыта на окисление Сахаров. Наиболее точными, получившими
общее признание являются методы, в которых избыток красной
кровяной соли определяется йодометрически. Разнообразные
модификации этого метода отличаются друг от друга главным
образом концентрацией растворов и применяемыми объемами
их. Предложены, но не получили распространения методы
колориметрического определения избытка красной кровяной соли
(например, колориметрирование интенсивности синего
окрашивания, возникающего при добавлении к избытку красной
кровяной соли железа).
Метод, основанный на йодометрическом определении
избытка красной кровяной соли, следует рекомендовать для
определения сахара в вине, особенно в случае необходимости
проведения серийных анализов.
141
Иод в щелочном растворе в качестве окислителя при
определении сахара имеет широкое применение. Методы этой группы
позволяют определять глюкозу в присутствии фруктозы, так как
йод в щелочном растворе является относительно слабым
окислителем, в условиях опыта не воздействующим на кетозы.
Сущность йодометрических методов определения глюкозы основана
на определении избытка йода после окисления глюкозы.
Предполагается, что в условиях определения глюкоза окисляется
только до глюконовой кислоты, в силу чего по количеству йода,
затраченного на окисление, вычисляют содержание сахара в
испытуемом растворе по расчетной формуле. Иодометрические
методы определения глюкозы различаются условиями
проведения окисления (рН реакционной среды и др.)- Предложены
модификации для микроопределений. Иодометрический метод
следует рекомендовать для определения глюкозы в вине.
Методы, в которых в качестве окислителя используются соли
окиси ртути, распространения не получили и поэтому здесь не
рассматриваются.
К химическим методам определения Сахаров следует также
отнести колориметрические, в которых используются некоторые
специфические цветные реакции Сахаров (например, с
пикриновой кислотой, венилгидразином, молибденовокислым аммонием
и др.). Эти методы широкого практического применения не
имеют.
Наконец, можно указать на методы определения Сахаров,
основанные на (проведении сбраживания их. Применяются они
лишь в специальных исследованиях.
Обилие предложенных в литературе методов определения
Сахаров иногда приводит к затруднениям при их выборе. В
практической работе следует применять методы, принятые как
стандартные для тех или других объектов исследования. Для
опытных целей необходимо останавливаться на методах,
удовлетворяющих требуемой степени точности и специфическим
особенностям исследуемого материала.
Из числа приводимых ниже можно рекомендовать
следующие методы:
а) рефрактометрический и по удельному весу (только для
определения сахаристости винограда и сусла);
в) Бертрана (для точных определений инвертного сахара и в
спорных случаях);
в) объемный, прямого титрования (для производственных
определений инвертного сахара);
г) иодометрический метод (для определения глюкозы).
Остальные методы следует применять только при
проведении специальных исследований.
Содержание сахара в вине принято приводить в г/100 мл,
иногда в г/л.
142
Сахаристость вин, содержащих сахар менее 5 г/100 мл,
выражают с точностью 0,01 г/100 мл. Для вин с содержанием
сахара более 5 г/100 мл, а также для винограда и сусла точность
выражения результатов анализа 'ограничивают 0,1 г/100 мл.
Определение по удельному весу
Метод основан на прямой зависимости удельного веса
виноградного сусла от содержания в нем сахара. Переход от
удельного веса сусла к его сахаристости производится при помощи
специальной таблицы или расчетных формул, учитывающих
содержание в сусле других экстрактивных веществ (несахара).
Метод применим для определения сахаристости только
виноградного сусла и характеризуется ограниченной степенью
точности вследствие колебания содержания несахара в сусле в
зависимости от природных условий района, сорта и степени
зрелости винограда и метеорологических условий года.
Техника определения. Определяют одним из
описанных выше методов удельный вес виноградного сусла (см.
методы определения удельного веса). Чаще всего удельный вес
устанавливают при помощи стандартного ареометра
(денсиметра ГОСТ 1300—41).
20°
Расчет. По удельному весу d ^ виноградного сусла
находят по таблице содержание в нем сахара. Содержание сахара
в сусле можно приближенно установить также при помощи
следующей формулы:
Л—13
Х~ 3,65 '
где х — сахаристость сусла, г/100 лм;
А — градусы Эксле.
Определение
по показателю преломления
Метод основан на прямой зависимости показателя
преломления от находящихся в сусле веществ, в первую очередь
преобладающих по содержанию над другими веществами и
определяющих его удельный вес. Для пересчета показаний
рефрактометра на удельный вес устанавливают коэффициент, значение
которого зависит от природных условий района, сорта и степени
зрелости винограда.
Метод применим только для приближенного определения
сахаристости винограда и виноградного сусла.
Техника определения. Определяют показатель
преломления сока виноградной ягоды (или сусла) при помощи
143
сахарного или (ъ полевых условиях) полевого рефрактометра,
как описано выше. При определении сахаристости винограда
непосредственно на винограднике необходимо проводить
большое число измерений для получения более достоверных средних
значений.
Расчет. Показание сахарной шкалы рефрактометра после
внесения температурной поправки умножают на коэффициент,
получая таким образом значение удельного веса. От удельного
веса переходят к сахаристости сусла, пользуясь специальными
таблицами. Величина коэффициента должна быть установлена
опытным путем для конкретных условий района. Например, для
Черноморского побережья Краснодарского края этот
коэффициент может быть принят равным 3,94. Можно также по
показанию сахарной шкалы рефрактометра перейти непосредственно
к содержанию сахара в сусле в г/л, пользуясь таблицей, в ко-
20°
торой даны соотношения между удельным весом (d— ),
показанием сахарной шкалы рефрактометра при 20° С и содержанием
сахара в сусле.
С достаточным приближением сахаристость виноградного
сусла может быть определена непосредственно по показанию
рефрактометра. Для этого из показания сахарной шкалы
рефрактометра следует отнять 2 (примерное количество несахара
в сусле).
Метод Бертрана
Метод основан на восстановительной способности инвертных
Сахаров (общей для всех алдоз и кетоз) по отношению к фелин-
говой жидкости. Содержащаяся в фелинговой жидкости окисная
форма меди (в виде комплексного соединения с сегнетовой
солью) восстанавливается инвертным сахаром в закись меди
Си20, которая осаждается из реакционной среды в количестве,
соответствующем содержанию сахара в последней.
Образовавшаяся закись меди отделяется при помощи асбестового или
пористого стеклянного фильтра при отсасывании и затем
растворяется в сильно подкисленном серной кислотой растворе
сернокислого окисного железа. Реакция идет по уравнению
Cu20+Fe2(S04)3+H2S04=2CuS04+2FeS04+H20.
Закисное железо, образующееся в количестве, эквивалентном
количеству закиси меди, определяется титрованным раствором
перманганата калия. Реакция проходит по уравнению
2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3+K2SO4+2MnSO4+8H2O
Таким образом, по количеству израсходованного
титрованного раствора КМп04 устанавливают на основании стехеомет-
144
рических отношений реагирующих компонентов, какое
количество меди было восстановлено сахаром, и затем, пользуясь
таблицей, переходят к содержанию инвертного сахара в
исследуемой жидкости.
В связи с тем что фелинговую жидкость наряду с сахарами
восстанавливают дубильные и красящие вещества, последние
перед определением необходимо из вина удалять.
Метод Бертрана очень широко применяется для определения
восстанавливающих Сахаров в самых разнообразных объектах
и хорошо зарекомендовал себя многолетней практикой как
дающий точные результаты. Этот метод следует рассматривать
для определения сахара в вине как основной, а во всех спорных
случаях — как обязательный.
Подготовка пробы для определения. Удаление
дубильных и красящих веществ особенно важно при анализе
малосахаристых вин, не требующих сильного разбавления, а
также вин с большим содержанием таннидов. Удаление таннидов
может быть проведено при помощи основного уксуснокислого
свинца (свинцового уксуса), активированного угля или солей
ртути. Следует рекомендовать пользоваться свинцовым уксусом
как дающим лучшие результаты.
При исследовании сладких вин необходимо предварительно
их разбавлять с таким расчетом, чтобы содержание сахара в
подготовленном растворе было приблизительно 0,25% (во
всяком случае не ниже 0,05% и не выше 0,5%). Эта концентрация
при определении сахара методом Бертрана является
оптимальной. Разбавление вина обычно сочетают с удалением дубильных
и красящих веществ, что облегчает технику подготовки пробы
для анализа. В случае сильных разбавлений (не менее чем в
10 раз для белых вин и в 20 раз для красных вин) удаление
дубильных и красящих веществ становится излишней операцией
из-за малой концентрации их в разбавленном растворе.
Разбавление более чем в 20 раз (при анализе высокосахаристых
материалов) целесообразно проводить последовательно в два
приема, что обеспечивает большую точность. При анализе сухих вин
(с небольшим содержанием сахара, не более чем 0,25%)
образцы вина не разбавляют.
Техника удаления дубильных и красящих веществ свинцовым
уксусом сводится к следующему. Точно измеренный объем
исследуемой жидкости (25, 50 или 100 мл в зависимости от
требуемого разбавления) помещают в фарфоровую чашку,
нейтрализуют раствором едкой щелочи до слабокислой реакции
(щелочная, даже слабощелочная реакция недопустима) и
выпаривают с целью удаления спирта до половины объема.
Остаток из фарфоровой чашки переносят с ополосками в
мерную колбу на 100 мл и туда же прибавляют по каплям в
некотором избытке раствор свинцового уксуса (обычно из
/ 145
расчета на 10 мл взятого вина 1 мл раствора свинцового
уксуса*).
После этого содержание колбы доводят до метки водой и
взбалтывают. Образуется творожистый осадок свинцовых солей
дубильных и красящих веществ, от которого освобождаются
фильтрованием через сухой фильтр (можно центрифугировать).
При анализе сухих вин 50 мл фильтрата (центрифугата)
отмеряют в мерную колбу с двумя метками (на 50 и 55 мл) и
туда же добавляют для связывания избытка свинца
насыщенный на холоду раствор сернокислого натрия небольшими
порциями до прекращения дальнейшего образования осадка. Через
некоторое время прибавляют в колбу дистиллированную воду
до второй метки (55 мл), взбалтывают и вновь фильтруют
(центрифугируют). Этот фильтрат (центрифугат) служит для
определения. В последующих расчетах учитывают произведенное
разбавление.
При соблюдении этой прописи, если вначале было взято
100 мл вина (что и необходимо при анализе сухого вина во
избежание излишнего разбавления), разбавление будет лишь в
1,1 раза.
При исследовании же сладких вин 50 мл фильтрата
(центрифугата), освобожденного от свинцовых солей дубильных и
красящих веществ, отмеряют в мерную колбу на 100 мл и
прибавкой туда же, как описано выше, насыщенного раствора
сернокислого натрия связывают избыток свинца. После добавления
в колбу дистиллированной воды до метки ее взбалтывают и
жидкость фильтруют (центрифугируют). В этом случае будет
разбавление в 8, 4 или 2 раза в зависимости от того, сколько
было взято исходного материала — 25, 50 или 100 мл (4Х2,2х
Х2.1Х2).
При необходимости проведения более сильного разбавления
(при исследовании материалов значительной сахаристости)
отпадает, как указывалось выше, потребность в удалении
дубильных и красящих веществ, что в значительной степени облегчает
подготовку исследуемой пробы к анализу.
Специальные приборы. Для отделения осадка
закиси меди из реакционной жидкости применяют трубку с
асбестовым фильтром или со стеклянной пористой фильтрующей
пластинкой № 4, установленную в горло колбы Бунзена емкостью
на 250 или 500 мл. В этой колбе создают вакуум при помощи
отсасывающего водоструйного или иного вакуумного насоса.
* Свинцовый уксус получают растиранием 200 г свинцового глета с 600 г
свинцового сахара с последующим перенесением смеси в стакан и, после
прибавления 100 мл воды, нагреванием на водяной бане до приобретения
массой белого или красновато-белого цвета. После этого прибавляют порциями
1900 мл воды, дают отстояться и прозрачную жидкость снимают сифоном.
Для предупреждения образования РЬСОз жидкость нужно хранить в склянке
с притертой пробкой.
146
Реактивы. 1. Фелингова жидкость. Готовят
непосредственно перед определением, смешивая в равном соотношении
следующие два раствора:
а) раствор сернокислой окиси меди — растворяют 40,0 г
CuS04 • 5Н20 в 1 л дистиллированной воды;
б) раствор сегнетовой соли — растворяют в 1 л
дистиллированной воды 200,0 г сегнетовой соли и 150 г NaOH.
2. Раствор сернокислого окисного железа. Растворяют в 1 л
дистиллированной воды 50,0 г Fe2(S04)3 и 200,0 г H2S04 (уд.
вес 1,84). Раствор не должен восстанавливать перманганата
калия, и поэтому в приготовленный раствор для окисления,
возможно, присутствующей сернокислой закиси железа FeSCu
прибавляют по каплям перманганат калия до слабого порозовения.
3. 0,1 н. раствор перманганата калия. 1 мл этого раствора
соответствует 6,36 мг меди. Титр рабочего раствора
перманганата калия выражают по меди.
Техника определения. В колбу на 200—250 мл с
держалкой отмеряют пипетками по 25 мл раствора сернокислой
меди, раствора сегнетовой соли и дистиллированной воды и
нагревают при постоянном вращательном взбалтывании до кипения.
В кипящую смесь вливают из пипетки 25 мл подготовленной,
как описано выше (освобожденной от дубильных и красящих
веществ и разбавленной до содержания сахара приблизительно
0,25%), испытуемой жидкости и от момента возобновления
кипения кипятят точно 3 мин. Затем, удалив пламя и выждав
в течение нескольких секунд, пока осядет закись меди,
фильтруют прозрачную горячую жидкость через трубку-фильтр в
колбу Бунзена при непрерывном отсасывании с помощью
водоструйного или иного вакуумного насоса. Фильтрат должен иметь
достаточно интенсивную синюю окраску. Бледная окраска
фильтрата свидетельствует о недопустимо высоком содержании
сахара в исследуемой жидкости, приводящем к получению
неверных результатов.
Отфильтровав всю жидкость, осадок в колбе раза два
взбалтывают с небольшим количеством горячей воды и, дав
каждый раз отстояться, фильтруют через тот же фильтр,
стараясь по возможности не переносить осадок на фильтр. Воду
второго ополаскивания не приливают на фильтр до тех пор, пока
вода первого ополаскивания не сойдет полностью. После этого,
выключив вакуум-насос и сняв пробку с фильтром, колбу
Бунзена опоражнивают, промывают и затем вновь закрывают
пробкой с фильтром. Затем в колбу с осадком закиси меди вливают
порциями по несколько миллилитров (всего до 20 мл) раствора
сернокислого окисного железа до полного растворения закиси
меди. Прозрачную зеленоватую жидкость пропускают через
фильтр, растворяя и ту часть осадка закиси меди, которая была
перенесена на фильтр. Колбу и затем фильтр последовательно
\
147
не менее трех раз промывают небольшими количествами горячей
дистиллированной воды.
Собранную в колбе-приемнике жидкость титруют 0,1 н.
раствором перманганата калия из бюретки с стеклянным краном до
исчезновения зеленого цвета и слабого, но устойчивого порозо-
вения жидкости.
Расчет. Для вычисления результатов определения число
мл раствора перманганата, затраченное при титровании,
умножают на титр его по меди. Если раствор перманганата точно
0,1 н. (следовательно, титр его по меди равен 0,00636) и на
титрование израсходовано а мл этого раствора, то количество
осажденной меди х будет равно
х—6,36 а мг.
По таблице определяют соответствующее рассчитанному
таким образом количеству меди количество инвертного сахара.
Для выражения полученных результатов определения на 100 мл
найденное по таблице количество сахара умножают на 4, а если
испытуемая жидкость была при подготовке разбавлена, то и на
коэффициент разбавления.
Объемный метод
прямого титрования
Метод основан также на способности инвертного сахара
восстанавливать фелингову жидкость. Однако в отличие от метода
Бертрана в этом методе пользуются титрованным раствором
•сернокислой окиси меди и определенный объем раствора Фелин-
га непосредственно оттитровывают при кипячении
соответствующим образом подготовленным исследуемым сахарным
раствором с использованием в качестве индикатора метиленовой сини.
Последняя восстанавливается в щелочном растворе инвертным
сахаром в бесцветное лейкосоединение. По количеству
затраченного на титрование испытуемого раствора определяют
содержание сахара. Метод применим для анализа вин, содержащих
не менее 0,2% сахара.
Подготовка пробы для исследования. Удаление
из вина дубильных и красящих веществ обязательно, если
проводится незначительное разбавление; осуществляют его при
помощи свинцового уксуса, как описано выше (см. метод
Бертрана). Разбавление сахаристых материалов проводят из расчета
получения растворов, содержащих приблизительно 0,5% сахара.
Реактивы. 1. Фелингова жидкость — готовят
непосредственно перед определением путем смешения в равном
соотношении следующих двух растворов:
а) раствора сернокислой окиси меди — 69,26 г химически
чистой свежеперекристаллизированной сернокислой окиси меди
(CuS04 • 5Н20) растворяют в 1 л дистиллированной воды;
148
б) раствора сегнетовой соли — 346 г сегнетовой соли и 103 г
едкого натра растворяют в 1 л дистиллированной воды.
Титр фелинговой жидкости устанавливают и периодически
проверяют по раствору инвертного сахара, получаемому при
инверсии сахарозы. Для этого берут точную навеску химически
чистой сахарозы в пределах 0,5 г, переносят ее без потерь в
мерную колбу на 100 мл и растворяют приблизительно 50 мл воды.
После этого, добавив в колбу 5 мл концентрированной соляной
кислоты, помещают ее на водяную баню для инверсии сахарозы.
После охлаждения и нейтрализации раствора колбу доводят
точно до метки дистиллированной водой. Для установления
концентрации полученного раствора инвертного сахара исходят из
взятой навески тростникового сахара и вносят поправку на
присоединяемую при гидролизе воду. Если а навеска сахарозы, то
полученный раствор содержит инвертного сахара х =
а_
—0~95 s/100 мл.
Установление титра фелинговой жидкости сахарным
раствором проводят, точно соблюдая условия определения сахара в
испытуемой жидкости, описанные ниже. 10 мл фелинговой
жидкости (смесь 5 мл раствора сернокислой окиси меди указанной
концентрации и 5 мл раствора сегнетовой соли) в условиях
определения соответствует 49,4 мг инвертного сахара. Это
соотношение уточняют при установлении титра фелинговой жидкости
по сахарозе.
2. 1%-ный водный раствор метиленовой сини.
Техника определения. Испытуемый раствор,
предварительно подготовленный как описано выше, наливают в
бюретку. В коническую колбочку емкостью 100—150 мл отмеряют
точно 5 мл первого раствора Фелинга (сернокислой окиси меди)
и 5 мл второго раствора Фелинга (сегнетовой соли), приливают
в нее же 6—8 мл испытуемого раствора из бюретки. Колбочку
с жидкостью нагревают за 2 мин до кипения, что
обеспечивается соответствующей интенсивностью нагрева. Затем огонь
уменьшают и продолжают кипячение при умеренном нагревании,
приливая из бюретки испытуемый раствор почти до исчезновения
синей окраски, на что следует затрачивать не более 2 мин.
После этого в колбочку добавляют 5 капель 1%-ного раствора
метиленовой сини и продолжают, не прерывая умеренное
кипячение, прибавлять'из бюретки небольшими порциями испытуемый
раствор, пока не исчезнет синяя окраска и взмучиваемый при
кипении осадок закиси меди не окрасит всю смесь в красный
цвет. На все титрование должно уходить не более 4 мин. Объем
израсходованного на титрование испытуемого раствора
регистрируют.
Это титрование следует считать ориентировочным. Для
получения более точных данных определение повторяют в описанной
/" 149
выше последовательности, причем в колбу с 10 мл фелинговой
жидкости приливают из вновь заполненной бюретки испытуемый
раствор в количестве на 1 мл меньше, чем было затрачено при
первом опыте. Далее смесь доводят до кипения также за 2 мин,
прибавляют 5 капель метиленовой сини и в течение 1 мин доти-
тровывают при кипячении испытуемым раствором до
исчезновения синего окрашивания. Для расчета принимают данные
повторного опыта как более достоверные.
Для удобства титрования, а также для того, чтобы
предупредить нагревание жидкости в бюретке, последнюю снабжают
изогнутой стеклянной трубкой.
Расчет. Если по данным определения титра 10 мл
фелинговой жидкости соответствует а г инвертного сахара, на
титрование израсходовано в мл испытуемого сахарного раствора и
разбавление было проведено в с раз, то содержание сахара в
вине (А) может быть установлено по следующей формуле:
ЮОас
А= г/100 мл.
b
В том случае, если концентрация сернокислой окиси меди в
первом растворе Фелинга точно соответствует прописи метода
(69,26 г/л), то расчетная формула принимает следующий вид.
4,94с
А = , г/100 мл.
Определение при помощи
красной кровяной соли
Метод основан на окислении Сахаров железосинеродистым
калием (красной кровяной солью) в щелочном растворе,
который при этом восстанавливается в железистосинеродистый
калий (желтую кровяную кровь). Обратного перехода (желтой
кровяной соли в красную) в условиях определения не
происходит, в чем и заключается преимущество описываемого метода
перед методами восстановления солей меди. Избыток желези-
стосинеродистого калия определяют йодометрически на
основании реакции
2K3Fe(CN)6+2KJ=2K4Fe(CN)e+J2.
Чтобы эта реакция шла до конца, ее ведут в присутствии
сернокислого цинка. В этом случае образующаяся желтая
кровяная соль K4Fe(CN)6 из реакции выходит, выпадая в осадок
в виде цинкового соединения:
2K4Fe(CN)e+3ZnS04=K2Zn3[Fe(CN)e]2-|-3K2S04.
Выделившийся йод (определяемый титрованием
гипосульфитом) отвечает непрореагировавшему с сахаром избытку красной
150
кровяной соли. По разности устанавливают количество красной
кровяной соли КзРе(СЫ)б, пошедшей на окисление сахара, и
затем рассчитывают содержание сахара в испытуемом растворе.
Этот метод был переработан (в нескольких модификациях)
для полумикро- и макроопределений различных Сахаров, в том
числе инвертного сахара в вине.
Методы этой группы, обладая хорошей степенью точности,
удобны и просты и позволяют проводить серийные определения.
Ниже приводится описание двух вариантов этого метода для
макро- и микроопределений инвертного сахара в вине.
Макрометод
Реактивы. 1, 0,1 н. раствор железосинеродистого калия —
33,00 г K3Fe(CN)6 растворяют приблизительно в 300 мл воды,
затем добавляют 100 г безводного Na2C03 и доводят до 1 л.
Ввиду неустойчивости титр железосинеродистого калия
устанавливают каждый раз проведением слепого опыта. Раствор
необходимо хранить в темном месте.
2. Раствор сернокислого цинка — 50 г ZnS04 и 250 г NaCl
растворяют в 1 л.
3. 15%-ный раствор уксусной кислоты.
4. 20%-ный раствор йодистого калия. Раствор не должен
содержать свободного йода, и поэтому его лучше готовить перед
употреблением.
Техника определения. В коническую колбу на 100 мл
наливают 10 мл раствора железосинеродистого калия, 10 мл
исследуемого раствора, предварительно обесцвеченного и
разбавленного до содержания сахара в пределах от 0,05 до 0,25%
(более точные результаты получаются при содержании сахара в
испытуемом растворе в пределах 0,1—0,2%) и 10 мл дистилли- .
ровашюй воды. Колбу нагревают на сетке до начала бурного
кипения (необходимо точно придерживаться этого условия),
после чего быстро охлаждают. Затем в нее прибавляют 10 мл
раствора сернокислого цинка и порциями 10 мл раствора
уксусной кислоты. После выделения углекислоты добавляют 5 мл
раствора йодистого калия и через 5 мин выделившийся йод
титруют 0,1 н. раствором гипосульфита, применяя в качестве
индикатора крахмал.
Параллельно проводят слепой опыт, в котором вместо
испытуемой жидкости добавляют воду. Определение в остальном
должно проводиться точно по прописи. При помощи слепого
опыта устанавливают титр раствора железосинеродистого калия
в условиях определения. Слепой опыт проводят один (с повтор-
ностью) на серию определений дня.
Расчет. 1 мл 0,1 н. раствора железосинеродистого калия
при условии строгого соблюдения прописи метода соответствует
151
3,22 мг инвертного сахара. Так как разница в затраченном
количестве 0,1 н. раствора гипосульфита в слепом опыте и при
самом определении непосредственно показывает количество мл
0,1 н. раствора КзРе(СЫ)6, израсходованного на окисление
сахара, то содержание сахара х во взятом для определения объеме
испытуемого раствора вычисляется по формуле
*=3,22(а—V) мг,
где а — число мл 0,1 н. раствора гипосульфита, пошедшего на титрование
в слепом опыте;
Ъ — то же, при титровании с исследуемой жидкостью.
Для установления содержания инвертного сахара в г/100 мл
вина, если для определения взято, согласно прописи метода,
10 мл исследуемого раствора, при подготовке которого было
проведено разбавление в п раз, проводится расчет по формуле
х=0,00322(а—Ь)\0п г/100 мл.
Микрометод
Реактивы. 1. 0,005 н. раствор железосинеродистого
калия— 1,65 г K3Fe(CN)6 и 10,6 г Na2C03 растворяется в 1 л воды.
Раствор следует хранить в темном мэсте.
2. Раствор сернокислого цинка — 10 г ZnS04, 50 г NaCl и
5 г KJ растворяют в 200 мл воды. Раствор неустойчив
вследствие выделения йода. Поэтому рекомендуется готовить его
заранее без KJ, прибавляя последний в день определения по
расчету.
3. 3%-ный раствор уксусной кислоты.
4. 0,005 н. раствор гипосульфита. Готовится разбавлением
5 мл 0,1 н. раствора гипосульфита до 100 мл. Установка его
титра производится йодатом калия.
Техника определения. Исследуемое вино
предварительно освобождают от красящих и дубильных веществ и
разбавляют с таким расчетом, чтобы содержание сахара в
отбираемом для определения объема не было больше 0,3 мг.
Точно 2 мл подготовленного испытуемого раствора отмеряют
в маленькую коническую колбочку, прибавляют из
микробюретки 2 мл раствора железосинеродистого калия и затем 10 мл
дистиллированной воды. Колбочку ставят на кипящую водяную
баню на 15 мин. После охлаждения в колбочку прибавляют
2 мл 3%-ного раствора уксусной кислоты и 3 мл раствора цинка
с йодистым калием. После этого выделившийся йод титруют из
микробюретки 0,005 н. раствором гипосульфита, пользуясь в
качестве индикатора крахмалом (2 капли 1%-ного раствора).
Одновременно проводят слепой опыт, устанавливая, сколько
при этом расходуется на титрование гипосульфита.
152
Расчет. I мл 0,005 н. раствора железосинеродистого калия
в условиях данной прописи метода соответствует 0,18 мг сахара.
Так как разница между затраченным количеством 0,005 н.
раствора гипосульфита в слепом опыте и при самом определении
непосредственно показывает количество мл 0,005 н. раствора
КзРе(СЫ)б, израсходованного на окисление сахара, то
содержание сахара х во взятом для определения объеме (2 мл)
испытуемого раствора рассчитывается по формуле
дг=0,18(а—V) мг,
где а—число мл 0,005 н. раствора гипосульфита, пошедшего при титровании
в слепом опыте;
Ъ — то же, при титровании с исследуемой жидкостью.
Для расчета сахара в г/100 мл вина, принимая во внимание
разбавление в п раз, пользуются формулой
*=0,0GO18(u— 6)-50 п г/100 мл.
Йодометрический метод
определения глюкозы
Метод основан на окислении алдоз щелочным раствором
йода, который в условиях определения кетозы не окисляет.
Реакция окисления глюкозы протекает по уравнению
CH2OH(CHOH)4CHO+J2+3NaOH=CH2OH(CHOH)4COONa+2NaJ+2H20
После окисления избыток йода оттитровывают
гипосульфитом. Присутствие в исследуемом растворе фруктозы, а также
сахарозы не сказывается практически на точности определения.
Для получения более точных результатов необходим
значительный избыток йода (в 2—3 раза больше, чем требуется по
уравнению). Существенное влияние оказывает концентрация щелочи
в реакционной среде: при недостатке щелочи возможно в
условиях определения неполное окисление глюкозы, наоборот,
избыток щелочи может привести к частичному окислению
фруктозы. В связи с этим щелочь следует прибавлять
пропорционально заданному количеству йода (в 1,5 раза больше по объему
эквивалентного раствора).
Йодометрический метод определения глюкозы дает точные
результаты, и его рекомендуют применять при анализе вина.
Реактивы. Для определения глюкозы по этому методу
пользуются обычными титрованными растворами, а именно 0,1 н.
растворами йода, едкого натра и гипосульфита.
Техника определения. 10 мл испытуемого раствора,
содержащего не более 0,1 г глюкозы, отмеривают в коническую
колбу, приливают 25 мл 0,1 н. раствора йода, а затем при
помешивании 35 мл 0,1 н. раствора едкого натра. Колбу
прикрывают часовым стеклом (во избежание улетучивания йода) и
153
оставляют стоять при комнатной температуре (не ниже 18°С) в
течение 15 мин. После этого содержимое колбы подкисляют
разбавленной серной кислотой до слабокислой реакции и непроре-
агировавший остаток йода титруют 0,1 н. раствором
гипосульфита в присутствии крахмала.
Расчет. Согласно приведенному выше уравнению, реакция
1 мл 0,1 н. раствора йода соответствует 0,009 г глюкозы.
Поэтому если на обратное титрование пошло а мл 0,1 н. раствора
гипосульфита, то во взятом объеме исследуемого раствора
глюкозы будет содержаться
х=0,009(25—а) г.
Содержание глюкозы в вине в г/100 мл, если было проведено
разбавление в п раз, определяется по формуле
х=0,009(25~о)- 10п г/100 мл
Примечания. 1. Применение соды вместо едкого натра значительно
ослабляет влияние других компонентов вина, которые могут
восстанавливать йод (например, глицерина). По этому способу к 10 мл испытуемого
раствора, содержащего не больше 0,1 г глюкозы, прибавляют 25 мл 0,1 и.
раствора йода и 15 мл раствора соды. Смесь оставляют стоять в течение
20—30 мин в закрытом сосуде при комнатной температуре, затем
подкисляют соляной нли серной кислотой и оттитровывают избыток йода 0,1 н.
раствором гипосульфита. Расчет остается тот же.
2. Используя окисление глюкозы йодом, представляется возможным
определять фруктозу в присутствии глюкозы при помощи, например, фелинговой
жидкости. Сущность метода сводится к предварительному окислению
глюкозы йодом в щелочном растворе, затем (после подкисления) удалению
избытка йода раствором сернистокислого натрия и определению в полученном
растворе оставшейся фруктозы. Применять для этого восстановления
избытка йода гипосульфит в данном случае нельзя, так как образующийся при
этом тетратионат в дальнейшем при определении фруктозы разлагается и
затрудняет определение.
По методам 25 мл испытуемого раствора обрабатывают достаточным для
окисления количеством йода и едкого натра. Через 5 мин раствор слабо
подкисляют соляной кислотой и избыток йода связывают сначала грубо 10/о-ным
раствором сернистокислого натрия, а когда жидкость сделается
светло-желтой—точно 1%-ным раствором этой соли. Затем смесь нейтрализуют по
метилоранжу и доводят водой до 100 мл.
В этом растворе проводят определение фруктозы как
восстанавливающего сахара методом Бертрана. По найденному количеству меди по таблице
находят содержание сахара во взятом для определения фруктозы объеме
исследуемой жидкости.
Колориметрический метод
определения фруктозы
Метод основан на весьма чувствительной цветной реакции
фруктозы с дифениламином и серной кислотой. Интенсивность
синей окраски, образующейся при этой реакции, прямо
пропорционально количеству находящейся в испытуемом растворе
фруктозы. Присутствие глюкозы определению не мешает. Метод
154
дает достаточно точные результаты и его следует
рекомендовать для анализа вина.
Реактивы. 1. Стандартный раствор с точным (около 0,1%)
содержанием фруктозы. Количество фруктозы в стандартном
растворе необходимо проверить обычным химическим методом,
например методом Бертрана.
2. Раствор дифениламина готовят смешением 10 мл 96%-но-
го спирта, 2,5 мл концентрированной серной кислоты и 0,1 г
дифениламина.
Техника определения. 2,5 мл стандартного раствора
н Ю ж раствора дифениламина вносят в небольшую
коническую колбочку. Затем колбочку нагревают на кипящей водяной'
бане или на слабом пламени горелки так, чтобы смесь закипела
на 10—12-й минуте. Раствор кипятят точно 3 мин и затем быст^
ро охлаждают.
Одновременно с этим в другую колбочку приливают 10 мл
раствора дифениламина и 2,5 мл испытуемого раствора,
предварительно обесцвеченного и разбавленного с таким расчетом,
чтобы содержание фруктозы было снижено приблизительно до
0,1%. Смесь с испытуемой жидкостью нагревают одновременно,
и таким же образом, как и смесь со стандартным раствором.
Полученные окрашенные в синий цвет растворы доводят
96%-ным спиртом до 15 мл и затем колориметрируют.
Расчет. Концентрация фруктозы в исследуемом растворе
С определяют по формуле
где С, — концентрация фруктозы в стандартном растворе, г/100 мл;
/ii — показание колориметра (толщина слоя) для стандартного раствора;
Л— то же, для испытуемого раствора,
В том случае, если исследуемое вино разбавляли,
полученный результат необходимо умножить на коэффициент раабав-
ления.
Примечание. Если в исследуемом вине содержится сахароза, то
результаты определения фруктозы этим методом будут завышенными в
результате происходящей инверсии сахарозы при нагревании с раствором
дифениламина, содержащим серную кислоту. Поэтому в этих случаях, не
прибегая к предварительному проведению инверсии сахарозы (в условиях
определения сахароза инвертируется полностью), определяют колориметрическим
методом суммарное количество фруктозы. Из полученного результата
вычитают то количество фруктозы, которое образовалось от инверсии сахарозы,
что нетрудно рассчитать, если одновременно устанавливается содержание
сахарозы з исследуемом материале другим методом.
Пользуясь этим методом, можно рассчитать также и содержание в
испытуемом вине сахарозы, если первоначальное содержание фруктозы в нем
определяется каким-либо другим способом.
155
Определение сахарозы
Так как сахароза в отличие от Сахаров, содержащих корбо-
нильную группу, не восстанавливает фелингову жидкость,
а также железосинеродистый калий и йод, то необходимо
предварительно ее инвертировать. Образующийся в результате
гидролиза сахарозы, проводимого при нагревании с
разведенными кислотами, инвертный сахар (в равных количествах
глюкоза и фруктоза) определяют одним из описанных выше методов.
По количеству образующегося инвертного сахара судят о
содержании в исследуемой жидкости сахарозы.
Если наряду с сахарозой в исследуемой жидкости находятся
также восстанавливающие сахара, то содержание сахарозы
вычисляют по разности результатов определения инвертного
сахара в испытуемом растворе после и до гидролиза.
Техника определения. 50 мл испытуемого раствора
отмеряют в мерную колбу на 100 мл, прибавляют 5 мл соляной
кислоты удельного веса 1,19 и нагревают в водяной бане до
температуры 68—70° С, на что требуется 3—5 мин. Для
наблюдения за температурой в колбе вводят термометр, который после
окончания операции ополаскивают над колбой. Температуру
реакционной среды поддерживают на указанном уровне в
течение 5 мин при частом взбалтывании. Затем колбу быстро
охлаждают до комнатной температуры и 'после нейтрализации
реакции доводят водой до метки. Если требуется, после инверсии
раствор обесцвечивают свинцовым уксусом и разбавляют в
соответствии с расчетом.
В подготовленном таким образом испытуемом растворе
определяют инвертный сахар одним из описанных выше
методов. Параллельно в отдельной пробе вина, не подвергаемой
гидролизу, определяют содержание инвертного сахара.
Расчет. Так как 0,95 г сахарозы в результате инверсии
образуют 1 г инвертного сахара, то содержание сахарозы в вине
к в г/100 мл будет равно
х=(а—6)0,95,
где а —содержание в вине инвертного сахара, найденное после инверсии,
г/100 мл;
6 — содержание в вине инвертного сахара, найденное до инверсии,
г/100 мл.
ПЕНТОЗАНЫ И ПЕНТОЗЫ
В виноградном сусле и вине находятся как составная часть
пентозаны и продукты их гидролиза — пентозы. Последние,
восстанавливая фелингову жидкость, определяются вместе с
инвертный сахаром, но дрожжами не сбраживаются. В связи
с этим во всех сухих, полностью выброженных винах при опре-
156
делении сахара методами, основанными на восстанавливающей
способности Сахаров, находят небольшое количество (до
0,05 г/100 мл) так называемого несбраживаемого сахара,
представляющего собой пентозы (арабиноза, ксилоза).
Как пентозаны, так и пентозы являются источниками
образования в вине одного из важных его летучих компонентов —
фурфурола (альдегида пирослизевой кислоты). Образование
фурфурола связано с расщеплением пентоз, протекающим при
воздействии высоких температур, например при тепловой
обработке вина или его перегонке (получение коньячного спирта).
В связи с этим определение пентозанов и пентоз в вине
представляет значительный интерес. Все методы определения
пентозанов и пентоз связаны с предварительным
количественным переведением их путем длительного кипячения сильно
подкисленного испытуемого материала в фурфурол. После
перегонки фурфурол в дистилляте определяют весовыми методами
(например, осаждение фурфурола: флороглюцином в виде фур-
фурфлороглюцида; дифенилбарбитуровой кислотой в виде фур-
фурилиденфенилбарбитуровой кислоты; фенилгидразином в
виде фурфуролфенилгидразона) или колориметрическими
методами, основанными на цветных реакциях фурфурола с некоторыми
соединениями (например, красное окрашивание с резорцином в
присутствии соляной кислоты; желтое окрашивание с бензиди-
ном; красное окрашивание с анилином в присутствии соляной
кислоты). Предложены также объемные методы определения
Фурфурола в дистилляте (например, титрование раствором фе-
нилгидразина в уксусной кислоте).
Наиболее распространенным методом определения
фурфурола является весовой метод с применением флороглюцина. Этим
методом следует пользоваться как основным для определения
пентозанов и пентоз в вине и сусле.
Так как в вине пентозы содержатся в значительно большем
количестве, чем пентозаны, расчет ведут на пентозы.
Содержание пентоз выражают в г/100 мл с точностью до второго
десятичного знака.
Метод основан на разложении пентоз в сильно подкисленной
соляной кислотой среде при высокой температуре до
фурфурола. Реакция протекает по уравнению
НС—СН
С5Н10ОБ-ЗН2О= п и
НС С—СНО
о
При содержании в среде пентозанов последние в этих
условиях предварительно гидролизируются в пентозы
(С,Н804)«+ nH2O=reC4Hl0O5.
157
Образующийся фурфурол переводится в дистиллят и затем
количественно осаждается флороглюцином С6Н3(СО)3 по
уравнению
С5Н402+ С6Н3(ОН)з=СпН6Оз+2Н20.
Осадок фурфурфлороглюцида определяют взвешиванием.
Специальная аппаратура. Собирают перегонный
аппарат (рис. 15), перегонную колбу которого емкостью 400 мл
закрывают пробкой с
' двумя отверстиями. В
одно из отверстий
вставляют делительную
воронку с краном и
метками на 30 и 60 мл, а в
другое отверстие —
изогнутую стекля иную
трубку, соединенную с
холодильником.
Приемником служит мерный
цилиндр.
Реактивы. 1. 12%-
ный раствор соляной
кислоты (удельного
веса 1,06).
2. Раствор флорО'
глюцина — готовят
непосредственно перед
применением путем
растворения двойного
количества флороглюци-
на от ожидаемого веса
фурфурола в
подогретом 12%-ном растворе
соляной кислоты,
3. Раствор уксуснокислого анилина — готовят растворением
анилина в небольшом количестве 50%-ной уксусной кислоты.
Раствором уксуснокислого анилина смачивают полоски
фильтровальной бумаги. Эти полоски служат для установления
присутствия фурфурола (красное окрашивание).
Техника определения. 100 мл сухого вина (сусло и
сладкое вино берут соответственно меньше, чтобы количество
экстракта в объеме пробы не превышало 5 г) вносят в
перегонную колбу и затем выпаривают почти досуха. Прилив после
этого в колбу 100 мл 12%-ного раствора соляной кислоты,
подсоединяют ее к холодильнику и нагревают на парафиновой или
песчаной бане до кипения. После отгона первых 30 мл из
воронки вливают в перегонную колбу 30 мл 12%-ного раствора соля-
Рис. 15.
Прибор для определения пентозан.
158
ной кислоты по частям, чтобы жидкость в колбе не переставала
кипеть. Соляную кислоту в перегонную колбу из воронки
добавляют порциями по 30 мл каждый раз, как соберется 30 мл
дистиллята. Перегонку ведут до тех пор, пока дистиллят не
перестанет давать реакции на фурфурол. Пробу проводят,
нанося каплю дистиллята из холодильника на фильтровальную
бумажку, смоченную уксуснокислым анилином. В присутствии
фурфурола бумажка окрашивается в красный цвет.
Отгон собирают в стакане с меткой на 400 мл (обычно его
получается меньше 400 мл). В этот стакан приливают раствор
флороглюцина в подогретой 12%-ной соляной кислоте из
расчета двойного количества от ожидаемого веса фурфурола.
Большей частью бывает достаточно 0,3 г флороглюцина. После
этого содержимое стакана доводят до метки тем же 12%-ным
раствором соляной кислоты, тщательно размешивают
стеклянной палочкой и оставляют стоять на 15—20 ч. Из жидкости
осаждается зеленовато-черный осадок флороглюцида. Проба на
полноту осаждения обязательна и должна проводиться через 3 ч
после прибавления флороглюцина с помощью бумажки,
смоченной уксуснокислым анилином. Если фурфурол оказался
неполностью осажденным, приливают еще некоторое количество
раствора флороглюцина.
Осадок отфильтровывают через высушенный и взвешенный
фильтр, Затем промывают его 150 мл воды (большее количество
воды применять нельзя из-за некоторой растворимости
фурфурфлороглюцида), высушивают при температуре 97—100° С в
течение 3—4 ч до постоянного веса и определяют вес
фурфурфлороглюцида (флороглюцида).
Расчет. Если вес осадка флороглюцида составляет от 30
цо 300 мл, то содержание во взятом объеме вина пентоз (или
фурфурола), отвечающее этому весу, находят по таблице.
МЕТИЛОВЫЙ 6ПИРТ
Метиловый спирт является компонентом вина,
образующимся в процессе брожения в результате расщепления пектиновых
веществ. Содержание его в вине незначительно и колеблется от
0,01 до 0,6 об.% к этиловому спирту. В больших количествах
метиловый спирт содержится в некоторых плодово-ягодных
винах и выжимочных водках. Вследствие отрицательного влияния
на аромат вина и водок, а также токсического действия
метиловый спирт рассматривается как нежелательная составная часть
вина. В связи с этим определение метилового спирта часто
необходимо в практике энохимических лабораторий, особенно при
контроле процесса получения коньячных спиртов.
Для определения метилового спирта предложено много
разнообразных методов. Некоторые из них связаны с весовым
определением твердых продуктов взаимодействия метилового
159
спирта с различными реагентами (например, метилового эфира
паробромбензойной кислоты, твердого вещества, образующегося
при взаимодействии метилового спирта с паробромбензиилхло-
ридом в щелочной среде, йодистого триметиламмония).
Большая часть методов определения метилового спирта
основана на окислении его (до муравьиного альдегида или
муравьиной кислоты или, наконец, до углекислоты) и последующем
определении продукта окисления тем или другим способом.
Среди методов этой группы ведущее место занимают те, в
которых проводится окисление метилового спирта до муравьиного
альдегида. Для определения же муравьиного альдегида
существует много способов. Так, распространенными являются
колориметрические методы определения, основанные на цветных
реакциях муравьиного альдегида с различными веществами
(например, фиолетовое окрашивание с солянокислым морфином,
кармино-красное окрашивание с солянокислым фенилгидрази-
ном и хлорным железом в присутствии серной кислоты, синее
окрашивание в результате окисления продукта конденсации с
диметиланилином, фиолетовое окрашивание с фуксиносернистои
кислотой). Применяются также титрометрические методы
определения муравьиного альдегида (например, йодометрического
титрования, аргентометрического титрования).
Многие из предложенных методов не дают точных
результатов в связи с наличием в вине других компонентов,
отрицательно сказывающихся на определении метилового спирта.
Наиболее приемлемыми методами определения метилового
спирта следует считать аргентометрический, разработанный
Савенковой применительно к исследованию вина и других
продуктов винодельческого производства, а также колориметрический
с фуксиносернистои кислотой, характеризующийся, однако,
меньшей точностью.
Содержание метилового спирта выражают или в мл/100 мл
исследуемой жидкости — вина, коньячного спирта (объемный
процент к вину, коньячному спирту), или в мл/100 мл
этилового спирта, содержащегося в исследуемой жидкости (объемный
процент к этиловому спирту). Точность результатов анализа
ограничивают тремя знаками после запятой, когда их приводят
в объемных процентах к этиловому спирту. Содержание
метилового спирта иногда выражают в мг/100 мл исследуемой
жидкости.
Аргентометрический метод [5]
Метиловый спирт в отгоне окисляют перманганатом до
муравьиного альдегида. При действии хлорноватой кислоты
муравьиный альдегид окисляется до муравьиной кислоты по
уравнению знсНО+НСЮ3=ЗНСООН+НС1.
160
В присутствии азотнокислого серебра эта реакция протекает
следующим образом:
3HCHO+HC103+AgN03=3HCOOH+AgCl-|-HN03.
Азотнокислое серебро задается в реакционную смесь в
большом, но точно измеренном количестве, и его избыток оттитро-
вывают роданистым аммонием в присутствии в качестве
индикатора железоаммиачных квасцов. По количеству образовавшегося
хлористого серебра, определяемому по разности,
устанавливают в соответствии с приведенной реакцией количество
муравьиного альдегида, по которому рассчитывают содержание
метилового спирта во взятом объеме испытуемого раствора.
Этиловый спирт, уксусный альдегид и другие летучие
компоненты вина определению метилового спирта не мешают.
Реактивы. 1. 5 % -ный раствор КМп04.
2. 8% -ный раствор щавелевой кислоты.
3. 10% -ный раствор серной кислоты.
4. 2,5%-ный раствор хлорноватокислого калия — готовят
непосредственно перед применением из химически чистого
препарата, не содержащего свободного хлора.
5. 0,1 н. раствор азотнокислого серебра.
6. 0,05 н. раствор роданистого аммония.
7. Насыщенный раствор железоаммиачных квасцов. Раствор
должен иметь светло-зеленую окраску.
Техника определения. 100 мл испытуемой жидкости
(при содержании более 100 мг/л — 50 мл) отмеряют в колбу
перегонного аппарата с вертикально установленным небольшим
холодильником Лнбиха и осторожно отгоняют приблизительно
20 мл п коническую колбочку на 100—150 мл. К дистилляту
добавляют 5 мл 10%-ного раствора серной кислоты и 1 мл 5%-но-
го раствора перманганата. Взболтав, оставляют колбочку на
2 мин при комнатной температуре и затем прибавляют 1 мл
8%-ного раствора щавелевой кислоты и 1 мл
концентрированной серной кислоты. После взбалтывания и добавления
небольшого количества дистиллированной воды к прозрачной жидкости
приливают 20 мл свежеприготовленного 25%-ного раствора
хлорнрватокислого калия, точно 5 мл 0,1 н. раствора
азотнокислого серебра (лучше точной бюреткой) и 3 мл
концентрированной азотной кислоты. Колбочку хорошо взбалтывают и
ставят на 30 мин в водяную баню с температурой 60—70° С.
После этого колбочку быстро охлаждают и, прибавив
немного дистиллированной воды, оттитровывают избыток
азотнокислого серебра 0,05 н. раствором роданистого аммония в
присутствии 1—2 мл насыщенного раствора железоаммиачных
квасцов до розовато-желтого окрашивания.
6 Г. Г. Агабальянц
161
Расчет. Согласно уравнению реакции, 1 мл 0,1 н. раствора
азотнокислого серебра соответствует 9,0 мг муравьиного
альдегида или, следовательно, 9,6 мг метилового спирта. Таким
образом, если на оттитровывание избытка азотнокислого
серебра израсходовано а мл 0,05 н. раствора роданистого аммония
а
(что отвечает— мл 0,1 н. раствора азотнокислого серебра) и
для определения было взято 100 мл испытуемой жидкости, то
содержание метилового спирта в ней будет
х=(ъ——-^ 9,6=(10—а)-4,8 жг/100 мл.
Если для определения было взято не 100 мл, a 50 мл вина
полученный результат умножают на 2.
Для выражения данных анализа в объемных процентах к
вину (коньячному спирту и др.) найденное количество мг/\00мл
метилового спирта делят на его удельный вес (0,79) и на 1000,
пользуясь для этого следующей расчетной формулой:
в = £ ^ (Ю-а)-4,8^ Q 61 об>%
0,791000 0,791000 v '
Наконец, для пересчета содержания метилового спирта в
объемных процентах к этиловому спирту применяют
следующую формулу:
где D — содержание метилового спирта в исследуемой жидкости, об.°/о к
этиловому спирту;
В — найденное содержание метилового спирта в исследуемой жидкости,
об.%;
А — содержание этилового спирта в исследуемой жидкости, об. %.
Колориметрический метод
Метод основан на окислении метилового спирта перманга-
натом до муравьиного альдегида с последующим проведением
цветной реакции этого альдегида с фуксиносернистой кислотой
и сравнением интенсивности образовавшегося фиолетового
окрашивания испытуемого раствора со стандартным.
Реактивы. 1. Раствор фуксиносернистой кислоты —
растворяют 5,0 г фуксина и 12,0 г сернистокислого натрия Na2S03
в 100 мл н. раствора серной кислоты и доводят объем смеси
до 1 л.
• 2. Стандартные растворы метилового спирта:
а) 1%-ный раствор. Растворяют 10,00 г (12,65 мл) чистого
препарата метилового спирта в 1 л воды;
162
б) 0,1-ный раствор. Готовят из 1%-ного раствора
доведением 10 мл его до 100 мл водой.
3. 5%-ный раствор КМп04.
4. 8%-ный раствор щавелевой кислоты.
5. Смесь серной кислоты с этиловым спиртом: 20 мл
абсолютного спирта и 40 мл концентрированной серной кислоты
доводят водой до 1 л.
Техника определения. Из 500 мл исследуемой
жидкости (вина) отгоняют приблизительно 250 мл. Полученный
дистиллят отгоняют второй раз, собирая около 120 мл отгона.
Наконец, при третьем отгоне из 120 мл получают 50 мл
конечного дистиллята, содержащего весь метиловый спирт исходной
пробы. Таким образом, концентрация метилового спирта
увеличивается в 10 раз.
3 мл такого дистиллята отмеряют в небольшую колбочку,
прибавляют 1 мл смеси спирта с серной кислотой, 1 мл 5%-ного
раствора перманганата и через 2 мин 1 мл 8%-ного раствора
щавелевой кислоты. Содержимое колбочки должно
обесцветиться.
После этого в колбочку прибавляют 1 мл концентрированной
серной числоты и 5 мл фуксиносернистой кислоты, что приводит
к появлению фиолетового окрашивания. Смесь оставляют стоять
в течение часа.
Одновременно и в той же последовательности проводят
цветную реакцию со стандартными растворами, для чего
приготовляют два раствора для сравнения: 1) 2,5 мл воды и 0,5 мл
1%-ного стандартного раствора (содержит всего 5 мг
метилового спирта) и 2) 2,0 мл воды и 1,0 мл 0,1%-ного стандартного
раствора (содержит всего 1 мг метилового спирта). Сравнивая,
определяют, к какому из этих двух растворов по окраске ближе
подходит испытуемый раствор. Если к первому, то оба раствора
(испытуемый и сравниваемый) доводят водой до 100 мл, если
,же ко второму — то до 25 мл. Интенсивность окраски
испытуемого раствора и подходящего раствора колориметрируют.
Расчет. Если h\ — показание колориметра для
испытуемого раствора и h2 — для стандартного, содержание метилового
спирта С в 3 мл дистиллята, что соответствует 30 мл вина,
для Случая, когда применялся первый раствор для сравнения,
будет равно
С=——-5 мг,
и для случая применения второго раствора для сравнения
С=—±- мг.
h\
Отсюда содержание метилового спирта в вине х в жг/100 мл
вычисляется по формуле
6* 163
С-100
х=———жг/100 мл.
oU
Для выражения данных анализа в объемных процентах к
вину (коньячному спирту и др.) найденное количество жг/100 мл
метилового спирта делят на его удельный вес (0,79) и на 1000,
применяя следующую расчетную формулу:
х С-100 С
В = = = —об. У"
0,79-1000 300,79-1000 237
Расчетная формула для пересчета содержания метилового
спирта в объемных процентах к этиловому спирту приведена
выше.
ЭТИЛОВЫЙ СПИРТ
Этиловый спирт — основной компонент вина, определяющий
его тип и вкусовые особенности. В связи с этим определение
этилового спирта в вине является самым важным и наиболее
часто проводимым.
Методы определения этилового спирта очень многочисленны
и разнообразны. К первой группе следует отнести физические и
физико-химические методы, основанные на измерении некоторых
показателей, зависящих от концентрации спирта в спирто-вод-
ных растворах. Так, к числу наиболее распространенных
относится метод определения спирта по удельному весу дистиллята,
принятый в качестве основного не только в энохимии, но и для
исследования всех спиртсодержащих жидкостей. Эбулиоскопиче-
ский метод, основанный на измерении температуры кипения
спирто-водных смесей, получил также широкое
распространение для определения содержания спирта в винах (в основном
сухих). Предложены, кроме того, рефрактометрические методы,
связанные с измерением показателя преломления дистиллята
(следует указать на возможность определения спирта и по
показателю преломления непосредственно вина, если известен его
удельный вес). К этой же группе относятся методы,
использующие явление поверхностного натяжения спирто-водных
растворов (сталагмометрические,, капиллярометрические и Др.),
однако, несмотря на простоту техники определения, не получившие
широкого применения из-за малой их точности.
В последние годы стали внедряться химические методы
определения этилового спирта, основанные на окислении его
дихроматом калия до уксусной кислоты. Методы этой группы
различаются способом установления избытка бихромата калия
(например, титрование солью Мора с применением в качестве
индикатора желтой кровяной соли или дифениламина, йодомет-
рическое титрование, колориметрирование). Предложены также
методы, в которых в качестве окислителя применяется перман-'
164
ганат. Последние, однако, распространения не получили из-за
малой точности.
К химическим методам определения, также мало
используемым, следует отнести методы, связанные с проведением
специфических цветных реакций этилового спирта с некоторыми
веществами (например, рубиново-красное окрашивание при
взаимодействии с резорцином в присутствии серной кислоты).
Для исследования вина можно рекомендовать следующие
методы:
а) по удельному весу, определяемому пикнометрически
(в ответственных и всех спорных случаях) или спиртометром
(для производственного контроля);
б) эбуллиометрический (только для сухих столовых вин);
в) окислением бихроматом с йодометрическим определением
его избытка (для широкого применения особенно при анализе
десертных вин).
Содержание спирта ^принято обозначать в объемных
процентах (мл спирта в 100 мл вина или другой спиртсодержащей
жидкости). Обозначение содержания спирта в весовых
процентах малопринято. Результаты определения спирта выражают с
точностью до второго десятичного знака, в менее ответственных
случаях — одного десятичного знака.
Определение
по удельному весу отгона
Исследуемое вино подвергают перегонке. По удельному весу
отгона устанавливают содержание спирта, пользуясь для этого
таблицей удельных весов спирто-водных смесей. Удельный вес
отгона может быть определен пикнометрически или ареометри-
чески. В последнем случае пользуются
ареометрами-спиртометрами, шкала которых непосредственно показывает содержание
спирта в объемных процентах.
Специальные приборы. Для получения отгона
собирают перегонную установку, состоящую из перегонной колбы
(круглодонной или плоскодонной емкостью 200—250 мл),
соединенной с вертикально установленным небольшим
холодильником Либиха. Для предупреждения забрасывания вина в
приемник над перегонной колбой целесообразно устанавливать
каплеуловитель. При массовых анализах можно рекомендовать
установку на шесть перегонных колб с общим холодильником.
Техника определения при помощи
пикнометра. Мерную колбу на 100 мл (при точных работах пикнометр
на 50 или 100 мл) заполняют исследуемым вином и доводят до
метки при 20° С при помощи термостатической ванны (см.
описание при определении удельного веса).
165
Содержимое мерной колбы (пикнометра) Переносят в
перегонную колбу, трехкратно ополаскивают небольшими
количествами дистиллированной воды, сливая ополоски в ту же колбу.
Общий объем ополосок не должен превышать 7з взятого
объема вина. Затем перегонную колбу соединяют с холодильником и
в качестве приемника подставляют освобожденную и
ополоснутую водой мерную колбу (пикнометр). После этого приступают
к перегонке, которую прекращают, когда мерная
колба-приемник (пикнометр) будет заполнена отгоном приблизительно до
0,9 своего объема. Мерную колбу (пикнометр) тщательно
взбалтывают и доводят до метки дистиллированной водой при 20° С,
пользуясь для этого термостатической ванной.-
Далее определяют удельный вес отгона при помощи
пикнометра. В том случае, когда в качестве приемника служит
пикнометр, определение упрощается, если известен заранее вес
пустого пикнометра и вес его с водой.
Расчет. По удельному весу отгона находят содержание в
объемных процентах спирта в нем, а следовательно, и в
исследуемом вине.
Техника определения при помощи
спиртометра. Исследуемое вино выдерживают некоторое время при
комнатной температуре, которая не должна более как на ±3°
отличаться от 20° С. После этого наполняют вином мерную
колбу на 250 мл точно до метки и переливают его в перегонную
колбу на 350—400 мл. Измерительную колбу ополаскивают три
раза небольшими количествами (10 мл) дистиллированной
воды, сливая ее в ту же колбу. Соединив перегонную колбу с
холодильником, отгоняют приблизительно 3Д объема вина,
принимая отгон в ту же мерную колбу, которой отмеривалось вино.
По окончании перегонки холодильник промывают два раза
порциями по 10 мл дистиллированной водой, давая ей каждый
раз стечь в приемник (эта операция особенно необходима при
пользовании шариковыми холодильниками). Мерную колбу с
отгоном доливают почти до метки дистиллированной водой,
оставляют на час при той же комнатной температуре, при
которой отмеривалось вино, и затем доводят точно до метки водой,
энергично взбалтывают и переливают в цилиндр емкостью
300 мл.
Определение спирта производят, опуская в отгон спиртометр
(на 0—10 или 10—20°), пользуясь при этом правилами,
изложенными для определения удельного веса ареометрами.
Отметив показание спиртометра, определяют температуру отгона.
Расчет. Влияние температуры на удельный вес спирто-
водных растворов весьма значительно. Расчетные поправки на
температуру могут быть только приближенными, так как
коэффициент расширения спирто-водных растворов увеличивается с
увеличением содержания в них спирта. Поэтому для перевода
166
показаний спиртометра в истинное содержание спирта в
объемных процентах пользуются специальными для этих
спиртометров таблицами (ГОСТ 3639—47). Приближенно температурную
поправку можно рассчитать, если температура измерения
отклоняется от 20° С не больше чем на ±3°. В этом случае при
содержании спирта в вине до 9 об.°/о поправка на каждый градус
отклонения составляет 0,1 об.%, при содержании спирта от 9
до 12,5 об.% —0,125 и при содержании от 12,5 до 15 об.% —
0,15 об.%. Поправку вычитают, если температура измерения
выше 20° С, и прибавляют, если температура ниже 20° С.
Примечания. 1. При быстрой перегонке дистиллят получается часто
мутный, почти молочного цвета, что связано с переходом в него небольших
количеств эфирных масел и других букетистых веществ. Медленная
перегонка дает прозрачные или слегка опалесцирующие погоны. Помутнение
дистиллята на результаты определения влияет незначительно.
2. Во время перегонки внно иногда сильно пенится и бывают случаи
перебрасывания этой пены в дистиллят, что портит определение. Вспенивание
особенно присуще молодым вииам и обусловлено содержанием в нем
больших количеств белковых веществ. Вспенивание легко устраняется
осторожным предварительным нагреванием вина или прибавлением перед перегонкой
в вино небольшого количества (на кончике ножа) таннина.
3. Вина с высоким содержанием летучих кислот (свыше 1, 2 г/л)
требуют нейтрализации. Для этого к вииу в перегонную колбу прибавляют
рассчитанное по данным определения титруемой кислотности количество
нормального раствора щелочи.
Эбуллиометрический метод
Метод основан на измерении температуры кипения вина в
специальном приборе — эбуллиометре. Так как температура
кипения чистого спирта 78,4° С, а воды 100° С, то температура
кипения спирто-водной смеси будет отвечать содержанию в ней
спирта; точка кипения таких смесей будет тем ниже, чем выше
содержание в них спирта, и наоборот. Хотя соотношения между
содержанием спирта и точками кипения спирто-водных смесей
точно изучены, они не могут быть непосредственно применены
к вину, так как на температуру кипения вина, кроме спирта и
воды, оказывают влияние и другие компоненты вина и прежде
всего экстрактивные вещества. В связи с этим показания
термометра эбуллиометра (температуру кипения вина) переводят
на содержание спирта по шкале, прилагаемой к аппарату
линейки (диска), или по таблице, которыми предусматривается
поправка на содержание экстракта, но только для сухих вин.
Применение эбуллиометра для определения спирта в крепленых
винах исключается в силу самого разнообразного соотношения
в них спирта и экстракта, что не может быть учтено шкалой
перевода температуры кипения на содержание спирта.
Специальные приборы. Для определения спирта в
вине по температуре кипения предложен целый ряд эбуллио-
167
метров (эбуллиоскопов); среди них эбуллиометр Саллероиа
получил наибольшее распространение (рис. 16). Этот
эбуллиометр состоит из трех частей: резервуара для кипячения вина„
обратного холодильника для конденсации паров спирта и
термометра со шкалой, рассчитанной на температуры кипения вина
и имеющей цену
деления 0,1°.
Эбуллиометр изготовлен из
латуни и снабжен
металлической
спиртовкой.
Техника
определения.
Эбуллиометр собирают,,
ввинчивая обратный
холодильник,
наливают в резервуар
15 мл
дистиллированной воды,
закрепляют термометр
и кипятят. Обратный
холодильник
заполнять водой в этом
случае нет
необходимости. Измерив
температуру кипения
воды, устанавливают
показание
термометра на нуль спиртовой
шкалы линейки
(диска). Затем
сливают воду из
резервуара, повторно
ополаскивают его исследуемым вином и наливают в него 50 мл вина.
Установив термометр и заполнив холодильник водой, аппарат
нагревают спиртовкой, пока вино не закипит. Отсчет показаний
термометра производят, когда столбик ртути держится на одной
высоте в течение 2—3 мин. Для выполнения последующего
определения горячее вино из аппарата сливают, повторно
ополаскивают резервуар новой подлежащей испытанию пробой вина и
заменяют воду в холодильнике.
Затем определяют, как описано выше, температуру кипения
испытуемого вина.
Установку нулевой точки (определение температуры кипения
воды) нужно проводить при всякой перемене атмосферного
давления, отмечаемой барометром, а при отсутствии последнего —
перед каждым определением.
Рис. 16.
Эбуллиометр.
168
Расчет. По специальной таблице или по шкале линейки
{диска), установленной на нулевую точку по температуре
кипения воды, находят отвечающее точке кипения вина содержание
спирта в нем, выраженное в объемных процентах.
Бихроматный метод
Метод основан на окислении спирта в дистилляте вина двух-
ромоиокислым калием до уксусной кислоты. Реакция окисления
протекает по следующему уравнению:
.•}C2H6OH+2K2Cr207+8H2S04=3CH3COOH-|-2Cr2(S04)3+2K2S04+llH20.
Избыток бихромата определяют йодометрически. Метод дает
весьма точные результаты при строгом соблюдении техники
определения.
йодометрический метод применим для всех случаев
определения спирта в вине и других спиртсодержащих жидкостях.
Реактивы. 1. Раствор двухромовокислого калия готовят
растворением в 1 л воды 33,6384 г химически чистого К2СГ2О7.
Титр этого раствора устанавливается 0,1 н. раствором
гипосульфита, причем на 10 мл бихромата заданной концентрации
должно расходоваться 68,6 мл 0,1 н. раствора гипосульфита
(титр бихромата отвечает 0,686 н. раствору). 1 мл бихромата
этого титра соответствует, как это легко может быть выведено
из приведенной выше реакции окисления спирта, 7,907 мг или
0,01 мл спирта при 20° С.
2. 0,1 н. раствор гипосульфита.
3. 1%-ный раствор крахмала ъ насыщенном растворе
хлористого натрия.
Техника определения. В круглодонную перегонную
колбу емкостью 100 мл вливают 25 мл испытуемого вина,
прибавляют для нейтрализации кислот 12—15 мл 0,1 н. раствора
NaOH и, кроме того, 10 мл воды. Подсоединив колбу к
холодильнику, приступают к перегонке, которую прекращают, когда
в перегонной колбе останется приблизительно 15 мл жидкости.
Приемником служит мерная колба емкостью 250 мл, если
содержание спирта в исследуемом вине не выше 15 об.%
(разбавление 1 : 10), и 500 мл, если выше (разбавление 1 : 20). По
окончании перегонки мерную колбу доводят до метки водой и
тщательно взбалтывают.
Одновременно подготовляют хромовую смесь для окисления
спирта. Для этого в коническую колбу емкостью 500 мл
отмеряют из бюретки точно 10 мл раствора бихромата (при массовых
определениях к склянке с раствором бихромата устанавливается
постоянная точная бюретка) и приливают осторожно по стенке
5 мл концентрированной серной кислоты. После остывания в
эту колбу точно отмеряют пипеткой, предварительно выверен-
169
ной, 5 мл разбавленного раствора дистиллята. После этого
колбу оставляют стоять при комнатной температуре для окисления
спирта. Через 15 мин (за это время при температуре не ниже
18° С весь^спирт окисляется до уксусной кислоты) прибавляют
2,0—2,5 г йодистого калия, предварительно растворенного в
небольшом количестве воды, и прикрывают колбочку часовым
стеклом. Через 5 мин приливают 200—250 мл дистиллированной
воды и выделившийся йод титруют 0,1 н. раствором
гипосульфита, прибавляя в конце в качестве индикатора 2—3 мл 1%-но-
го раствора крахмала. Титрование считается законченным, когда
синеватая окраска титруемой жидкости перейдет в светло-
зеленую.
Расчет. Если на титрование избытка бихромата затрачено
а мл 0,1 н. раствора гипосульфита, то на окисление спирта,
следовательно, израсходовалось 10——^- мл бихромата. Таким
6,86
образом, во взятом объеме (5 мл) разбавленного дистиллята
будет содержаться (10 — r-g^ ) • 0,01 мл спирта, так как 1 мл
бихромата окисляет 0,01 мл спирта. Принимая во внимание
разбавление дистиллята в 10 раз и в пересчете на 100 мл вина,
содержание спирта в вине D может быть определено по
следующей формуле:
Л=(10-6-^)'0'ОЬ200=(10-6^-2^»/о.
Если же было проведено разбавление в 20 раз, то
применяется следующая расчетная формула:
D=( 10- -^—J.4 об.%
\ 6,86/
В тех случаях, когда рабочие растворы бихромата и
гипосульфита имеют несколько иные титры, в расчетах учитывают
коэффициенты поправок.
Примечания. 1. Для получения точных результатов при нодометри-
ческом методе определения спирта необходимо учитывать следующее:
а) вследствие высокой концентрации титрованного раствора бихромата
измерение его при приготовлении окислительной смеси должно быть очень
точным: ошибка в 0,1 мл при отмеривании раствора бихромата дает
отклонение в результатах анализа в 0,2 об.%. В связи с этим нужно пользоваться
выверенной и постоянно установленной узкой бюреткой на 10 мл, которой
следует также отмерять раствор бихромата при установлении его титра
гипосульфитом;
б) установление титра бихромата следует проводить в аналогичных
определению спирта условиях, а именно отмеряют из рабочей бюретки 10 мл
раствора бихромата в коническую колбочку, приливают в нее 5 мл крепкой
серной кислоты и после остывания 5 мл дистиллированной воды. Через
15 мин приливают 2—2,5 г йодистого калия (водного раствора) и по
выделении иода (через 5 мин), прибавив 200—250 мл дистиллированной воды,
170
титруют 0,1 н. раствором гипосульфита. Слепой опыт для проверки титра
повторяют периодически, но не реже чем раз в неделю;
в) для гарантии полноты окисления спирта до уксусной кислоты избыток
бихромата должен быть значительным — не менее 2—3 мл. В связи с этим
при исследовании крепких вин (выше 15 об.%) разбавление дистиллята
нужно проводить в 20 раз;
г) прн низких температурах помещения (инже 18° С), что часто имеет
место в зимний период времени, не обеспечивается полнота окисления
спирта до уксусной кислоты, в связи с чем могут быть получены заниженные
результаты. В таких случаях реакцию окисления нужно проводить в колбе,
помещенной на 15 мин в термостат илн водяную баню при температуре 20—
22° С;
д) необходимо строго придерживаться требований объемного анализа,
предусмотренных для йодометрни (способ приготовления раствора крахмала,
режим титрования йода, предупреждение потерь йода и прочее).
2. Предложен микрометод бихроматиого определения спирта, осиоваи-
iibiii на этом же принципе, с использованием тех же специальных растворов.
Техника определения сводится к следующим операциям. Отмеряют точно
микропнпеткой 0,5 мл внна в дистилляциониую колбочку небольшого
перегонного аппарата, прибавляют 5 мл воды и, подсоединив колбочку к
холодильнику, приступают к перегонке. Приемником служит коническая колба с
окислительной смесью того же состава (10 мл бихромата и 5 мл
концентрированной серной кислоты). Форштос холодильника должен быть погружен в
окислительную смесь. По окончании дистилляции промывают форштос
небольшим количеством воды и, спустя 10 мин, определяют избыток бихромата
йодометрическн, как описано выше. Расчет тот же.
ВЫСШИЕ СПИРТЫ
Высшие одноатомные спирты, образующиеся в процессе
брожения за счет разло"женйя~"аминокислот, являются
нормальной составной частью вина и, несмотря на незначительное их
содержание, играют существенную роль в формировании его
букета. Значение высших одноатомных спиртов — основных
компонентов сивушного масла — особенно велико в коньячном
производстве вследствие участия их в глубоких превращениях,
проходящих при выдержке коньячного спирта. В связи с этим
часто приходится в практической работе лаборатории проводить
определение высших спиртов как в вине, так и в продуктах его
перегонки.
Предложено значительное число методов для определения
сивушного масла. Некоторые из них основаны на явлениях
поверхностного натяжения (капиллярометрические и сталагмо-
метрические методы определения сивушного масла в спирто-
водных растворах). Эти методы широкого практического
применения не получили. В других используется более легкая
растворимость высших спиртов в хлороформе по сравнению с
этиловым спиртом. Увеличение объема хлороформа при
взбалтывании его со спирто-водным раствором, содержащим сивушное
масло, показывает содержание последнего. Методы этой группы,
длительное время применявшиеся в спирто-водочной
промышленности, в настоящее время вытеснены более простым и более
точным колориметрическим методом, основанным на цветной
171
реакции высших спиртов с салициловым альдегидом (красное
окрашивание в присутствии серной кислоты).
Этот метод, предложенный еще в 1903 г. Комаровским, с
небольшими изменениями применяется в качестве основного для
определения сивушного масла во всех спиртсодержащих
продуктах брожения (спирт, водка, ликер, вино и коньяк). Его и
следует рекомендовать для определения сивушного масла в
вине и других продуктах винодельческого производства.
Содержание сивушного масла в вине (коньячном спирте
и др.) выражают в объемных процентах (с точностью до
третьего десятичного знака) или относят к содержащемуся в вине
этиловому спирту (объемные проценты к этиловому спирту).
Колориметрический метод
Метод основан на проведении цветной реакции в дистилляте,
содержание спирта в котором доведено до 30 об.%, с
салициловым альдегидом и серной кислотой. Этиловый спирт с
салициловым альдегидом дает желтую окраску, в присутствии
сивушного масла переходящую в красную, интенсивность которой
зависит от количества сивушного масла. Окраску испытуемого
раствора сравнивают со шкалой стандартных растворов',
содержащих известные количества изоамилового и изобутилового
спирта (основные спирты сивушного масла). Стандартные
растворы содержат так же, как и испытуемый, 30 об.% спирта.
Уксусный альдегид усиливает интенсивность окраски, что
заставляет добавлять в стандартные растворы столько же
альдегида, сколько его содержится в испытуемом растворе.
Реактивы. 1. 1 % -ный раствор салицилового альдегида
в 30%-ном этиловом спирте, не содержащем сивушного масла и
альдегидов. Препарат салицилового альдегида должен быть
высшей очистки (удельный вес 1,158 при 15° С, температура
кипения 196—197°С). Раствор необходимо хранить в темном
месте.
2. Спирт двойной очистки, не содержащий сивушного масла
■и альдегидов.
3. Шкала стандартных растворов сивушного масла. Готовят
1%-ный раствор изоамилового спирта (удельный вес 0,813,
температура кипения 131° С) и изобутилового спирта (удельный
вес 0,806, температура кипения 108° С), для чего точно отмеряют
0,8 мл изоамилового спирта и 0,2 мл изобутилового спирта в
100 мл мерную колбу и доводят до метки 30%-ным очищенным
спиртом. Так как высшие спирты летучи, более целесообразно
готовить 1%-ный стандартный раствор, отвешивая указанные
спирты в ампулах, которые разбиваются встряхиванием
непосредственно в склянке после приливания отмеренного по расчету
количества 30%-ного спирта.
172
Из 1%-ного раствора смеси высших спиртов готовят эталоны,
содержащие 0,025; 0,050; 0,075 и 0,100 об.% высших спиртов в
30%-ном растворе этилового спирта. Кроме этой серии эталонов
готовят еще три серии с теми же концентрациями высших
спиртов, но с добавлением 0,005; 0,015 и 0,025 об.% уксусного
альдегида.
Приготовленные таким образом четыре серии стандартных
растворов, содержащие в каждой от 0,025 до 0,10 об.% высших
спиртов и отличающиеся одна от другой содержанием уксусного
альдегида (от 0 до 0,025 об.%), еще раз разбавляют в пять раз
30%-ным раствором спирта, вследствие ^чего типовая шкала
содержит от 0,005 до 0,020 об. % высших спиртов и от 0 до
0,005 об. % уксусного альдегида. Такая концентрация сивушного
масла обеспечивает наиболее подходящую для колориметриро-
вания интенсивность окраски.
Техника определения. 100 мл вина отгоняют в
перегонном аппарате, пока не соберется 60—70 мл дистиллята,
затем его доводят до 100 мл. После этого концентрацию в
дистилляте приводят к 30 об.%, прибавляя по расчету спирт двойной
очистки, для чего необходимо знать исходное содержание спирта
в дистилляте (вине). В том случае, если исследованию
подвергается жидкость с содержанием спирта более 30 об.% (коньяк,
коньячный спирт), то в дистиллят прибавляют по расчету воду.
Также следует знать содержание в дистилляте уксусного
альдегида, для того чтобы выбрать соответствующую по
содержанию альдегида серию стандартных растворов.
После этого проводят цветную реакцию, для чего в четыре
конические колбы емкостью по 100 мл вносят по 2 мл
стандартных растворов с различной концентрацией высших спиртов
(0,005; 0,010; 0,015 и 0,020 об.%) из этой серии, которая
наиболее близко подходит к испытуемому раствору по содержанию
уксусного альдегида. В пятую колбочку отмеряют 2 мл подго-
топлешюго испытуемого раствора. Затем в каждую колбочку
прибавляют по 10 капель 1%-ного раствора салицилового
альдегида и по 8 мл 30%-ного раствора свободного от сивушного
масла и альдегидов спирта. Далее осторожно по стенке в
колбочки приливают по 20 мл концентрированной кислоты и
быстро их взбалтывают. Через полчаса интенсивность появившейся
красной окраски испытуемого раствора сравнивают в
колориметре с наиболее подходящей по интенсивности окраской
эталонного раствора.
Если окраска испытуемого раствора более интенсивная, чем
эталонного раствора с концентрацией 0,020 об.% высших
спиртов, то в колбочку следует вносить не 2 мл подготовленной
пробы, а только 1 мл и добавлять не 8, а 9 мл 30%-ного
раствора спирта. При проведении расчета это дополнительное
разбавление в два раза должно быть учтено.
173
/
Расчет. Если hi — показание колориметра для
испытуемого раствора, разбавленного в а раз (с учетом прибавленного
к дистилляту спирта или воды для доведения содержания в нем
спирта до 30 об.%), h2 — показание колориметра для
стандартного раствора, концентрация высших спиртов в котором С
об.% (Сх) вычисляется по следующей формуле:
Cx=C—La.
>'i
Для выражения содержания сивушного масла в об.% к
этиловому спирту пользуются формулой
п с*-100
А
D — содержание сивушного масла в исследуемой жидкости, об.% к
этиловому спирту;
Сд-—найденное содержание сивушного масла в исследуемой жидкости.
об.%;
А—содержание этилового спирта в исследуемой жидкости, об.%.
ГЛИЦЕРИН
Глицерин как побочный продукт спиртового брожения
является нормальной составноТГчастетсгвина"" и "содержится "в
различных количествах в зависимости от применяемой технологии.
При аналитической характеристике вина обычно устанавливают
содержание в нем глицерина, так как последний в значительной
мере влияет на его вкусовые достоинства.
Предложенные методы определения глицерина
многочисленны и разнообразны. Некоторые из них основаны на извлечении
глицерина тем или другим растворителем (спиртом и эфиром,
ацетоном и др.) с последующим взвешиванием извлеченного и
освобожденного от растворителя «сырого» глицерина. Несмотря
на недостаточную точность, весовой метод определения
глицерина для исследования вина длительное время являлся основным,
принятым как стандартный.
К весовым следует отнести также метод, сущность которого
сводится к воздействию на глицерин йодистоводородной
кислоты, вследствие чего образуется йодистый изопропил. Этот
последний отгоняется и улавливается азотнокислым серебром,
причем образовавшееся в конечном счете йодистое серебро
количественно определяется весовым путем. Метод, хотя и дает
точные результаты, не нашел практического применения из-за
своей сложности.
Значительное число методов определения глицерина связано
с окислением его различными окислителями (бром, перманганат,
бихромат) с последующим определением или продуктов
окисления преимущественно с использованием цветных реакций (на-
174
пример, метилглиоксаля с кадеином, глицеринового альдегида
с хромотроповой кислотой и др.), или избытка окислителя объем-
ноаналитическими способами.
Из числа предложенных следует остановиться на следующих
методах:
а) весовом, как уже распространенном в практике энохими-
ческих лабораторий, несмотря на недостаточную точность
получаемых результатов;
б) йодометрическом, разработанном Агабальянцем и
Савенковой для одновременного определения глицерина и молочной
кислоты, обеспечивающем получение более точных результатов.
Содержание глицерина в вине выражают в г/100 мл (иногда
в г/л) с точностью до 0,01 г/100 мл.
Весовой метод
Метод основан на извлечении глицерина из вина спиртом и
эфиром с последующим после их удаления взвешиванием
остатка («сырого» глицерина). Вина, содержащие значительное
количество сахара, требуют предварительной обработки.
Техника определения в винах с
содержанием сахара до 2 г/100 мл. 100 мл вина выпаривают в чашке
на водяной бане почти до 10 мл, прибавляют 1 г кварцевого
песка и до сильнощелочной реакции предварительно
взболтанного 40%-ного раствора Са(ОН)2 (обыкновенно идет около
5 мл) и продолжают выпаривание почти досуха, устраняя
помешиванием и растиранием образование корочек. При этом
кислоты вина дают известковые соли, а находящийся в вине сахар—
сахарат кальция — соединение, не растворимое на спирте.
К влажному рассыпчатому остатку прибавляют 5 мл
абсолютного спирта и, соскоблив приставшие к чашке частицы, все
растирают маленьким пестиком в возможно тонкую кашицу, так
как от степени растирания зависит полнота извлечения
глицерина. Затем смесь нагревают на водяной бане, прибавляют
10—12 мл 96%-ного спирта при постоянном помешивании и,
доведя до начала кипения, декантируют мутную спиртовую
вытяжку, стараясь не захватывать осадка, через маленькую
воронку в колбочку на 100 мл. Остаток в чашке продолжают
извлекать таким же образом порциями 96%-ного спирта в
10—12 мл, пока количество вытяжки достигнет почти 95 мл. При
операции извлечения попутно омываются шпатель и пестик.
Спиртовую вытяжку, содержащую весь глицерин, охлаждают до
20° С и, обмывая воронку, доводят содержимое колбы до метки
тем же 96%-ным спиртом. Взболтав энергично, вытяжку
фильтруют в цилиндр на 100 мл через маленький сухой складчатый
фильтр, возвращая мутный фильтрат обратно на фильтр и
держа воронку во время фильтрования прикрытой, чтобы избежать
175
/
/
испарения спирта. Собрав 90 мл фильтрата, его выпаривают в
чашке на водяной бане, не допуская кипения вытяжки, ведущего
к потере глицерина от разбрызгивания. Остаток извлекают
несколькими миллилитрами абсолютного спирта и сливают в
цилиндр на 50 мл с делениями, снабженный притертой пробкой.
Фарфоровую чашку споласкивают малыми количествами абсо1
лютного спирта так, чтобы всего в цилиндре оказалось точно
15 мл. Так как этот спиртовой раствор содержит, кроме
глицерина, и другие составные части, то для выделения их раствор
трижды обрабатывают (с помощью цилиндра с делениями,
превращенного в шприц) порциями по 7,5 мл абсолютного эфира,
закрывая цилиндр и энергично взбалтывая после прибавления
каждой порции.
Таким способом происходит дробное выделение большей
части растворенных в спирте веществ, которые плотно пристают ко
дну и к стенкам цилиндра; глицерин же остается в спирто-эфир-
ном растворе.
Цилиндр оставляют до полного выделения осадка и
осветления жидкости, после чего последнюю сливают через
маленький фильтр, промывая его эфирной смесью, во взвешенный су^
шильный стаканчик емкостью приблизительно 50 мл с притертой
пробкой. Цилиндр ополаскивают смесью 1 объема абсолютного
спирта и 1,5 объема абсолютного эфира, расходуя на это до
5 мл такой смеси. Спирто-эфирный раствор глицерина испаряют
на горячей, но не кипящей водяной бане, не давая ему закипеть
во избежание разбрызгивания; когда остаток в стаканчике
станет сиропообразным, стаканчик немедленно помещают в
кипящий водяной сушильный шкаф на 1 ч, после чего стаканчик,
не закрывая пробкой, охлаждают в эксикаторе*а затем, закрыв
пробкой, взвешивают.
Расчет. Так как вина было взято 100 мл, а из 100 мл
вытяжки — только 90 мл, то, если найдено а г сырого глицерина,
содержание глицерина в вине будет 1,11 а г/100 мл.
Техника определения в винах с
содержанием сахара свыше 2 г/100 мл. В этом случае избыток сахара
должен быть удален; для этой цели 50 мл вина, помещенного в
чашку, выпаривают приблизительно наполовину и прибавляют
известкового молока до сильнощелочной реакции; затем
жидкость переливают в колбу с повторным ополаскиванием чашки
небольшими порциями горячей воды. Сахар при этом
переводится в сахарат кальция. Смесь сначала делается
темно-коричневой и вспенивается; когда же прибавлен избыток известкового
молока, смесь снова светлеет, приобретая щелочной запах.
После охлаждения, побалтывая, прибавляют в колбу малыми
порциями 150 мл 96%-ного спирта и, сильно взболтав, фильтруют
спиртовой раствор через воронку Бухнера с отсасыванием,
промывая осадок повторно порциями 96%-ного спирта.
176
Фильтрат выпаривают приблизительно до 10 мл и остаток
обрабатывают дальше, как для сухих вин, т. е. к нему
прибавляют 1 г песка, до сильнощелочной реакции 50%-ный раствор
Са(ОН)2ит. д.
Расчет. Так как было взято 50 мл вина, а из 50 мл
спиртовой вытяжки после фильтрования ее — 45 мл, то, если было
найдено а г сырого глицерина, содержание глицерина в вине
будет 2,22 а г/100 мл.
Йодометрический микрометод
одновременного определения
глицерина и молочной кислоты
Метод основан на предварительном удалении из вина в
виде баритовых солей всех органических кислот, за исключением
молочной и уксусной (последняя не влияет на ход определения),
и переведении затем в спиртовую вытяжку глицерина и
молочной кислоты. Молочная кислота количественно осаждается из
нытяжки в виде цинковой соли. После удаления спирта глицерин
и молочнокислый цинк раздельно окисляются бихроматом.
Глицерин окисляется при этом до углекислоты и воды по уравнению
3CH2OHCHOHCH^H+7K2Cr2O7 + 28H2SO4=9CO2+40H2O+7K2SO4+
+7Cr2(S04)3.
Окисление молочной кислоты проходит только до уксусной
кислоты
3CH3CHOHCOOH+2K2Cr207+8H2S04=3CH3COOH +ЗС02+11Н20+
+ 2K2S04 + 2Cr2(S04)3.
Избыток бихромата, не израсходованный на окисление
глицерина (соответственно молочной кислоты), определяют йодо-
метрически.
Метод дает достаточно точные результаты для сухих вин или
содержащих небольшое количество сахара (не более 2 г/100 мл).
Реактивы. 1. Насыщенный раствор Ва(ОН)2.
2. 10%-ный раствор хлористого бария.
3. Нормальный раствор бихромата калия — готовят
растворением 49,038 г К2Сг207 и 400 мл концентрированной серной
кислоты в 1 л воды. Титр устанавливают перед определением
(лучше слепым опытом).
4. 0,1 н. раствор гипосульфита.
5. 10%-ный раствор йодистого калия, не содержащий
свободного йода.
6. 1%-ный раствор крахмала, насыщенный хлористым
калием.
Техника определения. Фильтрат после
обесцвечивания 5 мл вина помещают в небольшую фарфоровую чашку и
177
/
обрабатывают баритовой водой до слабощелочной реакции,
после чего добавляют около 1 мл 10%-ного раствора хлористого
бария. Смесь выпаривают на водяной бане приблизительно до
2,5 мл, к остатку прибавляют 7,5 мл 96%-ного спирта. После
перемешивания и затем отстаивания жидкость
отфильтровывают через маленький сухой фильтр в небольшой стаканчик,
а осадок промывают до пяти раз небольшими количествами
80%-ного спирта для полноты извлечения глицерина и
молочнокислого бария. К фильтрату добавляют 1 г окиси цинка и жид-'
кость выпаривают на водяной бане почти досуха. Затем к
остатку приливают 10 мл 96%-ного спирта и раствор оставляют до
следующего дня для полного осаждения молочнокислого цинка.
На следующий день осадок молочнокислого цинка и избыток
окиси цинка отфильтровывают и промывают пять раз 96%-ным
спиртом порциями по 5 мл.
В осадке определяют молочную кислоту, а в фильтрате —
глицерин, окисляя их раствором бихромата согласно
приведенной ниже прописи.
Определение глицерина. Фильтрат для полного
удаления спирта повторно не менее трех раз выпаривают почти
досуха с прибавлением каждый раз небольших количеств воды.
К остатку от выпаривания, освобожденному от спирта,
прибавляют 5 мл воды и 8 мл окислительной смеси (раствора
бихромата калия с серной кислотой) и затем стаканчик помещают
на 30 мин на кипящую водяную баню для окисления глицерина.
После охлаждения содержимое стаканчика количественно
переносят (с ополосками) в коническую колбу на 400 мл и
добавляют 10 мл 10%-ного раствора йодистого калия. Через 5 мин,
добавив в колбу некоторое количество воды, выделившейся йод
оттитровывают 0,1 н. раствором гипосульфита, приливая к
концу титрования 1 мл 1%-ного раствора крахмала.
Расчет глицерина. 1 мл н. раствора бихромата калия,
согласно приведенному выше уравнению реакции, окисляет
6,57 мг глицерина. Поэтому если на титрование 8 мл
окисленной смеси в слепом опыте израсходовано а мл, а после
окисления— Ъ мл 0,1 н. раствора гипосульфита, то во взятых для
определения 5 мл вина будет содержаться (а—Ь) -0,657 мг
глицерина. Содержание глицерина в вине А, следовательно,
определяют по формуле
А=(а- 6)-0,000657-20= (а— 6)0,0131 г/100 мл.
Определение молочной кислоты. Осадок
молочнокислого цинка растворяют на фильтре в небольшом количестве
горячей воды, раствор подвергают трехкратному выпариванию
с прибавлением каждый раз небольших количеств воды. К
сухому остатку приливают 5 мл воды и 2 мл окислительной смеси и
стаканчик ставят на 30 мин на кипящую водяную баню. После
178
охлаждения содержимое стаканчика с ополосками переносят в
колбу на 400 мл и прибавляют 5 мл 10%-ного раствора
йодистого калия. Через 5 мин, добавив в колбу некоторое количество
воды, выделившийся йод оттитровывают 0,1 н. раствором
гипосульфита.
Расчет молочной кислоты. 1 мл н. раствора бихро-
мата калия, согласно приведенному выше уравнению реакции,
окисляет 22,5 мг молочной кислоты. Поэтому если на
титрование 2 мл окислительной смеси в слепом опыте израсходовано
а мл, а после окисления — b мл 0,1 н. раствора гипосульфита,
то во взятых для определения 5 мл вина будет содержаться
(а — Ь) • 2,25 мг молочной кислоты. Содержание молочной
кислоты в вине В, следовательно, определяют по формуле
В=(я—й)-0,00225-20=(а—&)-0,045'г/100 мл.
АЛЬДЕГИДЫ И АЦЕТАЛИ
Уксусный альдегид — не только побочный продукт спирто- /'
вого брожения, образующийся в эквимолекулярных глицерину \
количествах при разложении сахара, но и продукт окисления \
спирта, накапливающийся в процессе выдержки вина и в
процессе технологической обработки. Содержание уксусного
альдегида может служить критерием степени окисленности вина и с
достаточным приближением определять соответствие его тому
или другому типу. Последнее объясняется тем, что вина
различных типов характеризуются различной степенью окисленности,
обусловленной технологическим режимом их обработки. Трудно
найти другой компонент вина, содержание которого так
значительно бы колебалось (от нескольких мг/л до 300 мг/л и более),
а динамика накопления так ясно отражала бы условия
выдержки вина и технологию обработки его.
Непосредственно участвуя в формировании букета вина,
уксусный альдегид вместе с тем вступает во взаимодействие со
спиртом и образует ацеталь — ароматическое вещество, также
являющееся одним из важных компонентов вина.
Поэтому определение уксусного альдегида (а также ацета-
ля) в вине является одним из основных, осуществление которого
необходимо не только для аналитической характеристики
готового продукта, но и для проведения действенного контроля при
выдержке вина и технологического процесса его получения.
Для определения уксусного альдегида предложено много
методов, главным образом колориметрических и титрометриче-
ских. Колориметрические методы основаны на проведении
характерных цветных реакций с последующим колориметрирова-
пием интенсивности образующейся окраски со стандартным
раствором. В методах этой группы в качестве реагентов исполь-
179
зуются различные вещества, например фуксиносернистая
кислота (розовое окрашивание), бензин (коричневое окрашивание),
бензол в присутствии серной кислоты (желтое окрашивание),
нитропруссид натрия (красное окрашивание), т-фенилендиамин
в присутствии соляной кислоты (зеленоватая флуоресценция)
и др. Наиболее распространенным колориметрическим методом
в течение длительного времени был метод, в котором
применяется цветная реакция уксусного альдегида с фуксиносернистой
кислотой. Однако из-за сложности и длительности, а также
малой точности этот метод был вытеснен более простым и более
точным титрометрическим методом.
В титрометрических методах определения уксусного
альдегида используется в основном йодометрическое титрование.
К этой группе относится, например, метод, основанный на йодо-
метрическом определении избытка фенилгидразина, который при
действии на альдегид приводит к образованию гидразона. В
качестве окислителя применяется также реактив Несслера,
избыток которого (йода) оттитровывают гипосульфитом. Можно
указать, кроме того, на применение окиси серебра в качестве
окислителя с последующим йодометрическим определением его
избытка.
Наиболее широко в методах этой группы используется
способность альдегидов связываться с сернистокислыми
соединениями, в частности с бисульфитом. Различные методы,
основанные на этой способности, отличаются друг от друга способом
изолирования уксусного альдегида от других соединений
исследуемой жидкости, могущих мешать определению, а также
условиями связывания альдегида с бисульфитом и способами
определения количества бисульфита, связанного с альдегидом
(определение избытка бисульфита йодом, определение йодом
связанного альдегидом бисульфита после удаления избытка
бисульфита и затем разрушения альдегидсульфитного соединения).
Благодаря точности получаемых результатов и простоте эти
методы получили широкое распространение, вытеснив почти
полностью остальные.
Кроме выше указанных, предложены и весовые методы
(например, основанные на осаждении уксусного альдегида с
помощью Hg20) и газометрические (в которых, например, при
помощи азотометра определяют азот, образующийся при
разрушении фелинговой жидкостью избытка фенилгидразина), не
получившие, однако, практического применения.
Методы определения ацеталя преимущественно основаны на
омылении и последующем установлении тем или другим
способом количества образующегося при этом уксусного альдегида.
Применительно к исследованию вина (а также коньяка,
коньячного спирта и других продуктов винодельческого
производства) следует пользоваться йодометрическим методом опре-
180
аспиратору
деления уксусного альдегида, разработанным Агабальянцем и
Савенковой. Этот метод зарекомендовал себя как быстрый и
удобный в работе и дающий точные результаты.
Содержание уксусного альдегида и ацеталя в вине
выражают в мг/л с точностью до одного десятичного знака.
Целесообразно также обозначать содержание уксусного альдегида и
ацеталя в мэкв/л (точность—два знака после запятой).
Йодометрический метод
Метод основан на связывании уксусного альдегида
раствором бисульфита натрия в поглотительной колонке. Уксусный
альдегид отгоняется из
исследуемой жидкости при
протягивании воздуха.
Избыток бисульфита
окисляется йодом, и затем
после разрушения
альдегидсульфитного
соединения выделившийся
сульфит точно оттитровывают
йодом. Для того чтобы в
процессе перегонки
уксусного альдегида не
происходило омыления
ацеталя в исследуемой
жидкости, в нее прибавляют
щелочь до слабощелочной
реакции.
Определение ацеталя
сводится к повторному
определению уксусного
альдегида в той же пробе
исследуемой жидкости
(освобожденной от
свободного уксусного
альдегида) после прибавки для
омыления ацеталя
соляной кислоты. От
найденного количества уксусного
альдегида второго
определения переходят к
содержанию ацеталя.
Специальная аппаратура. Для перегонки уксусного
альдегида служит специальный перегонный аппарат (рис. 17),
состоящий из круглодонной перегонной колбы на 200—250 мл,
над которой установлен обратный холодильник. В перегонную
Рис. 17.
Аппарат для определения уксусного
альдегида.
181
колбу через второе отверстие пробки введена до дна стеклянная
изогнутая трубка, через которую протягивается воздух.
Обратный холодильник с другой стороны соединен с приемной колбой
на 100 мл, до дна которой вставлен конец поглотительной
колонки. Колонка наполнена крупными стеклянными шариками и
соединена в верхней своей части с водоструйным насосом или
аспиратором. При протягивании воздуха раствор бисульфита
из приемной колбочки переходит в колонку. Благодаря наличию
в колонке шариков увеличивается поглотительная способность
раствора. Вместо стеклянных шариков поглотительная колонка
для той же цели может быть снабжена пористой стеклянной
пластинкой.
Реактивы. 1. 1 н. раствор соляной кислоты.
2. н. раствор уксуснокислого натрия.
3. 1%-ный раствор бисульфита натрия NaHSC>3.
Техника определения уксусного альдегида
В приемную колбочку наливают 6—7 мл 1%-ного раствора
бисульфита натрия и столько дистиллированной воды, чтобы
при протягивании воздуха жидкость, поднявшись в
поглотительную колонку, покрывала бусинки, но не забрасывалась в
выходной отросток. После этого в круглодонную перегонную колбу
отмеряют 25 мл вина и до слабощелочной реакции 0,1 н. раствор
щелочи. Затем пускают в ход холодильник и водоструйный насос
(аспиратор). Плотность подсоединений проверяют, прикрывая
пальцем отверстие изогнутой трубки, вследствие чего в аппарате
должен создаваться вакуум. Водоструйный насос (аспиратор)
должен быть отрегулирован на скорость протягивания воздуха
60 л/ч. Перегонную >колбу нагревают до кипения и при
протягивании воздуха продолжают нагревание в течение 15 мин (при
большом содержании в исследуемой жидкости уксусного
альдегида время перегонки увеличивают до 20—30 мин). При такой
перегонке (с обратным холодильником) низкокипящий уксусный
альдегид в отличие от других летучих компонентов вииа не
конденсируется и протягивается с воздухом в поглотительную
колонку, где связывается бисульфитом.
Связывание бисульфитом уксусного альдегида проходит по
следующему уравнению:
CH3CHO+NaHS03^CH3CH(OH)OS02Na.
После окончания перегонки поглотительную колонку
промывают неоколько раз небольшими порциями дистиллированной
воды (всего 25 мл), давая каждый раз ей стечь в приемную
колбу. Затем непосредственно в этой колбе избыток бисульфита
окисляют йодом, для чего сначала грубо приливают
приблизительно 0,1 н. раствор йода и далее, прибавив несколько капель
раствора крахмала, дотитровывают 0,01 н. раствором йода до
слабо-голубого окрашивания. Если йода прибавлено больше,
182
чем нужно, избыток его можно оттитровать 0,01 н. раствором
гипосульфита. Затраченное на окисление избытка бисульфита
количество раствора йода не учитывается и в дальнейшем в
расчет не принимается.
После этого для разрушения альдегидсульфитного
соединения в реакционную жидкость приливают приблизительно 2 мл
насыщенного раствора двууглекислой соды. Реакция смеси
должна быть явно щелочной, однако большой избыток соды
отражается на последующем титровании. Выделившийся от соды
бисульфит тотчас оттитровывают точно установленным 0,01 н.
раствором йода из микробюретки. Титрование считается
законченным, если при помешивании в течение 15—20 сек голубое
окрашивание не исчезает.
Расчет. Так как в соответствии с уравнением реакции
одной молекуле уксусного альдегида отвечает одна молекула
бисульфита натрия, то грамм-эквивалент уксусного альдегида
равен 22(М/2). Следовательно, 1 мл 0,01 н. раствора йода
соответствует 0,22 мг уксусного альдегида. Таким образом, если для
определения взято 25 мл исследуемой жидкости (вина, коньяка
и др.) и на титрование освободившегося от прибавления соды
бисульфита израсходовано а мл 0,01 н. раствора йода, то
содержание уксусного альдегида в исследуемой жидкости хальд
составит
*альд=8.8а MZl.A.
Если содержание уксусного альдегида выражать в мэкв, то
во взятом объеме вина (25 мл) уксусного альдегида будет
0,01а мэкв, так как титр йода отвечает 0,01 н. раствору. В пере-^
воде на 1 л содержание уксусного альдегида пыьх будет равно
пальд=--0,01а-40=0,4а мэкв/л.
Техника определения ацеталя. В остаток
перегонной колбы прибавляют для омыления ацеталя 25 мл н.
раствора соляной кислоты и 15 мл н. раствора уксуснокислого
натрия. В приемную колбочку наливают новую порцию 1%-ного
раствора бисульфита натрия и дистиллированной воды и
дальше определяют, как описано выше, уксусный альдегид,
образовавшийся в результате омыления ацеталя.
Расчет. Грамм-эквивалент ацеталя СНзСЩСгНбОЬ равен
59 и, следовательно, 1 мл 0,01 н. раствора йода соответствует
0,59 мг ацеталя. Таким образом, содержание ацеталя в
исследуемой жидкости л:ац будет
хац=23,6а! т\л,
где «1 — количество 0,01 н. раствора йода, израсходованного иа титрование
освобожденного содой бисульфита при втором определении, мл.
Если выражать содержание ацеталя в мэкв, то во взятом
объеме вина (25 мл) будет 0,0\а\ мэкв, так как титр йода отве-
183
чает 0,01 н. раствору. В переводе на 1 л содержание ацеталя в
вине пац определяется по формуле
nai,=0,01ai-40=0 ,4«i мэкв/л-
Примечания. 1. Как установлено, медленно протекающий процесс
связывания уксусного альдегида с бисульфитом обеспечивается полнее, если
рН среды равен 7. В связи с этим целесообразно в приемную колбочку к
раствору бисульфита натрия вместо воды добавлять нейтральный буферный
раствор фосфата (3,35 г КН2РО4 и 15 г Na2HP04 • 12Н20 — растворяют в
1 л воды).
Разрушение альдегидсульфитного содержания необходимо проводить,
имея умеренную щелочность раствора (рН = 9,5), во избежание образования
йодоформа при добавлении йода. Поэтому целесообразно для подщелачива-
иия применять вместо двууглекислой соды боратный буферный раствор с
рН = 9,5 (9,92 г борной кислоты растворяют в 280 мл 0,1 н. раствора едкого
иатра и доводят водой до 1 л).
Таким образом, определение уксусного альдегида с учетом указанных
изменений сводится к следующему: в приемную колбочку для улавливания
перегоняемого при протягивании уксусного альдегида наливают 6—7 мл 1%-ио-
го раствора бисульфита натрия и 20—25 мл нейтрального буферного фосфат-
ного раствора. После окончания перегонки, проводимой как описано выше,
поглотительную колонку промывают несколько раз небольшими порциями
дистиллированной воды (до 25 мл), давая каждый раз ей стечь в приемную
колбочку. Затем в эту же колбочку приливают 5 мл н. раствора соляной
кислоты, и избыток бисульфита окисляется сначала 0,1 и. раствором йода, а
перед концом реакции 0,1 н. раствором йода в присутствии крахмала до
слабоголубой окраски (израсходованный при этом йод в расчет не принимается).
После этого в приемную колбу для усреднения смеси приливают 5 мл н.
раствора едкого натра и для разрушения альдегидсульфитного соединения
50 мл боратного буферного раствора. Выделившийся йод оттитровывают
0,01 н. раствором йода до появления вновь голубого окрашивания. По числу
мл 0,01 н. раствора йода, израсходованного на это титрование,
устанавливают содержание в исследуемой жидкости уксусного альдегида (или ацеталя)
в соответствии с приведенными выше расчетами.
2. Во избежание получения завышенных результатов в случае
загрязнения воздуха парами уксусного альдегида, ацетона, формалина или табачного
дыма целесообразно при протягивании воздуха очищать его пропусканием
сначала через 1%-ный раствор бисульфита и затем через насыщенный
раствор соды.
3. При точных исследованиях следует проводить контрольный опыт с
дистиллированной водой вместо вииа. Результат титрования контрольного
определения вычитают из полученных данных.
4. Так как не исключена возможность новообразования уксусного
альдегида в перегонной колбе за счет окисления спирта кислородом
протягиваемого воздуха, целесообразно пропускать через перегонный аппарат вместо
воздуха какой-либо газ, например CCV
ТИТРУЕМАЯ КИСЛОТНОСТЬ
Несмотря на то что титруемая кислотность (до сих пор еще
не совсем правильно именуемая иногда «общей кислотностью»)
не отражает в полной мере действительной кислотности вина,
определение ее в практике работы производственных
лабораторий является ведущим для характеристики кислотных свойств
сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.
184
Для определения титруемой кислотности применяют
главным образом титрометрические методы, основанные на
проведении непосредственного титрования определенного объема
исследуемой жидкости (вина, сусла и др.) титрованным раствором
щелочи до нейтральной реакции, устанавливаемой при помощи
индикаторов (фенолфталеин, лакмусовая, азолитминовая
бумажка и др.) или потенциометрический. Последний способ имеет
преимущество в том, что позволяет точнее устанавливать точку
нейтрализации, отвечающую рН = 7, достижение которой
встречает затруднения при пользовании индикаторами, особенно при-
исследовании интенсивно окрашенных вин.
Потенциометрический метод в последнее время начинает получать в практике
заводских лабораторий широкое применение. Этот метод следует
рекомендовать как ведущий для исследования вина и других
продуктов винодельческого производства.
Титруемую кислотность выражают обычно в г/л (промилле)
в пересчете на винную кислоту, ограничивая точность одним
десятичным знаком. Учитывая, что кислотность вина, помимо
винной кислоты, определяется содержанием значительного числа
других органических кислот, титруемую кислотность
целесообразно выражать в мэкв/л (без десятичных знаков).
Титрование с применением
индикатора
Метод основан на прямом титровании исследуемой жидкости
титрованным раствором щелочи до нейтральной реакции,
устанавливаемой при помощи индикатора. Из жидкости
предварительно удаляются углекислота и сернистая кислота нагреванием
до кипения.
Техника определения. Отмеряют 10 мл исследуемой
жидкости в коническую небольшую колбочку, нагревают до
начала кипения и тотчас титруют 0,1 н. раствором NaOH при
постоянном взбалтывании. Близость конца нейтрализации
узнается по изменению цвета. Белые вина темнеют, принимая
грязно-бурый тон, красные вина приобретают зеленую или
грязно-синюю окраску. Конец титрования устанавливают по
фиолетовой лакмусовой, лучше азолитминовой, бумажке, для
чего проверяют время от времени реакцию жидкости, нанося при
помощи стеклянной палочки капли ее на индикаторную бумагу.
Титрование считается законченным, если окраска края шятна
на бумаге от капли испытуемой жидкости совпадает с окраской
пятна от капли дистиллированной воды.
Расчет. Так как 1 мл 0,1 н. раствора щелочи отвечает
0,0075 г винной кислоты, то титруемую кислотность
рассчитывают по формуле
Л=0,75а г/л.
185
где А — содержание винной кислоты, г/л;
а — количество 0,1 н. раствора щелочи, израсходованного на
нейтрализацию 10 мл вина, мл.
При выражении результатов определения в мэкв титруемую
кислотность вычисляют по формуле
£=0,1а-100= 10а мэкв/л.
Электрометрическое
титрование
Метод основан на титровании исследуемой жидкости
титрованным раствором щелочи, причем точку нейтрализации
устанавливают по прекращении тока, отмечаемому гальванометром,
в хингидроно-хингидронной
цепи, составленной из двух
электродов. Электродной
жидкостью одного из
электродов является испытуемая
жидкость с растворенным в
ней хингидроном, другого —
раствор хлористого калия,
также с хингидроном. Так
как раствор хлористого
калия нейтрален, то отсутствие
разности потенциалов в
системе (отсутствие тока)
будет отвечать рН
испытуемого раствора, равному 7, то
есть точке нейтрализации.
Метод дает достаточно
точные результаты.
Специальные
приборы. Для определения
титруемой кислотности по
этому методу собирают
специальную установку,
состоящую из конической широко-
горлой колбы для титрования емкостью 200—250 мл, двух
платиновых электродов, один из которых вставляется
непосредственно в титруемую жидкость, а другой — в широкую
стеклянную трубку, заканчивающуюся пришлифованным краном (для
этой цели можно воспользоваться нижним обрезком бюретки),
ключа-прерывателя и достаточно чувствительного
гальванометра (нуль-инструмент). Монтаж установки проводится в
соответствии со схемой, приведенной на рис. 18.
Рис. 18.
Установка для электрометрического
определения титруемой кислотности.
186
Реактивы. 1. 0,1 н. раствор хлористого калия —7,46 г
хлористого калия растворяют в 1 л дистиллированной воды,
раствор фильтруют.
2. 0,1 н. раствор едкого натра.
Техника определения. Электронный сосуд — трубку
заполняют на % раствором хлористого калия, вносят небольшое
количество хингидрона, перемешивают и вставляют в него
платиновый электрод. Шлиф крана этого электродного сосуда
должен быть смочен раствором хлористого калия, для чего слегка
оттягивают пробку крана в уже заполненном сосуде и вновь ее
плотно устанавливают. Подготовленный электрод сравнения
годен в течение 2—2,5 ч.
Далее в коническую колбу прибора отмеряют 10 мл вина и
50 мл дистиллированной воды и нагревают ее до кипения для
удаления углекислоты. Охладив колбу, вносят в нее небольшое
количество хингидрона. После размешивания колбу закрывают
пробкой с закрепленными в ней платиновым электродом и
электродом сравнения, обеспечивая погружение последних в
жидкость. Клеммы электродов медной проволокой подсоединяют
к гальванометру через ключ-прерыватель. Затем приступают к
титрованию 0,1 н. раствором щелочи из бюретки, стеклянный
кончик которой вставляется в третье отверстие пробки колбы
с испытуемой жидкостью. В процессе титрования время от
времени при помощи ключа-прерывателя кратковременно включают
в цепь гальванометр, отклонение стрелки которого показывает
наличие в цепи тока. При отсутствии тока титрование
прекращают и отмечают израсходованное количество раствора щелочи.
Если исследуемая жидкость перетитрована, то гальванометр
вновь покажет наличие тока в цепи, но стрелка его будет
отклоняться в сторону, противоположную той, в которую она
отклонялась до нейтрализации титруемой жидкости.
Р а с ч е т. Для установления титруемой кислотности в
исследуемом материале по количеству мл 0,1 н. раствора едкого
натра, израсходованного на титрование до нулевого показания
гальванометра, пользуются приведенными выше расчетными
формулами.
ЛЕТУЧИЕ КИСЛОТЫ
Летучие кислоты вина представлены в основном уксусной
кислотой. Остальные кислоты жирного ряда (пропионовая,
масляная и др.) находятся в нормальных по составу (здоровых)
винах в следах, и лишь при проявлении некоторых заболеваний
содержание их становится значительным.
Летучие кислоты следует рассматривать как нормальный
побочный продукт брожения. Количество их при выдержке вина
несколько возрастает, но обычно не превышает в здоровых винах
187
1—1,5 г/л. В больных винах (уксусное скисание, молочнокислое
брожение, пропионовое брожение и др.) содержание летучих
кислот резко возрастает, иногда до пределов, исключающих
возможность их использования (в соответствии с действующим
положением выпуск вина с содержанием летучих кислот более
2 г/л запрещен).
В связи с этим определение летучих кислот является одним
из важных определений, очень часто проводимым в практике
лабораторного контроля винодельческого производства.
Почти все методы определения летучих кислот связаны с
отделением их отгонкой и проведением титрования щелочью
полученного дистиллята. Однако при количественной отгонке
летучих кислот встречаются с существенными затруднениями,
связанными с тем, что уксусная кислота (температура кипения
118°С), как большая часть и других летучих кислот, хорошо
смешивается с водой во всех отношениях и характеризуется
низкими коэффициентами перегонки. Поэтому в методах
определения летучих кислот предусматривается проведение
перегонки с применением дополнительной обработки вина,
обеспечивающей количественное переведение их в дистиллят. Для
обработки вина используется в основном водяной пар, который
пропускают через кипящее вино. Несмотря на то что температура
кипения летучих кислот выше 100° С, они улетучиваются из вина
с водяным паром в соотношении, пропорциональном
парциальной упругости при температуре перегонки.
Методы этой группы различаются конструкцией
применяемого перегонного аппарата и режимом перегонки. Так, по
наиболее распространенному в прошлом методу отгонка летучих
кислот осуществляется из 50 мл вина, помещенного в обычный
перегонный аппарат, подсоединенный к парообразователю, с
отбором не менее 200 мл отгона (для больных вин значительно
больше). Ввиду длительности и некоторой сложности
(необходимость регулирования притока пара) этого метода
определения летучих кислот предложен ряд его модификаций. Один из
таких методов, требующий меньше времени и обеспечивающий
получение хорошо сходящихся результатов при более простой
технике определения, получил широкое распространение, и его
следует рекомендовать для исследования вина в качестве
основного («Полумикрометод»— описанный ниже).
Предложены также методы отгонки летучих кислот без
применения пара. Несмотря на малую точность (в полученные
результаты вносится поправка на неотогнанную часть летучих
кислот), эти методы благодаря своей простоте и быстроте
применяются иногда в лабораториях производственного контроля
(«Упрощенный метод» — описан на стр. 192).
Можно указать еще на некоторые методы, обеспечивающие
относительно полную отгонку летучих кислот, которые вместо
188
пропускания пара предусматривают добавку в вино различных
веществ (хлористого натрия, глицерина) для повышения
температуры кипения. Благодаря этому длительность перегонки
сокращается, так как отбирается меньшее количество дистиллята.
Эти методы, однако, распространения не получили.
Существуют также методы непрямого определения летучих
кислот, основанные на установлении содержания нелетучих
кислот. Содержание летучих кислот определяется по разности
между титруемой кислотностью вина и содержанием в нем
нелетучих кислот. Так как при повторном выпаривании вина (что
необходимо для полного удаления летучих кислот) происходит
изменение экстракта, отражающееся на определении нелетучих
кислот, эти методы приводят к получению неточных
результатов, вследствие чего они не нашли применения.
Следует отметить, что все методы определения летучих
кислот, в том числе и приводимые ниже, характеризуются
значительной условностью, и поэтому необходимо строго
придерживаться описанной техники определения.
Содержание летучих кислот в вине обычно выражают в г/л
в пересчете на уксусную кислоту с точностью до второго
десятичного знака. Однако, учитывая, что летучие кислоты вина
представлены не только уксусной кислотой, целесообразно
содержание их выражать в мэкв/л (с одним знаком после
запятой).
Макрометод
Летучие кислоты отгоняют при помощи водяного пара,
получаемого в отдельном парообразователе. Количество летучих
кислот в дистилляте определяют титрованием едкой щелочью
при фенолфталеине.
Специальные приборы. Для отгонки летучих кислот
применяют перегонный аппарат (рис. 19), состоящий из
парообразователя, круглодонной перегонной колбы на 200 мл,
холодильника и колбы приемника на 300 мл с меткой на 200 мл.
Парообразователь соединен с дистилляционной колбой при
помощи трубки, доходящей до дна колбы, и, для того чтобы пары
проходили с большой силой, конец этой трубки оттянут до
просвета приблизительно в 1 мм. Для парообразователя
используют дистиллированную воду, освобожденную от углекислоты.
Техника определения. 50 л*л исследуемого вина,
освобожденного от углекислоты нагреванием до кипения, отмеряют
в дистилляционную колбу и приступают к перегонке. Когда
объем жидкости выпаривается приблизительно до 25 мл,
начинают пропускать пар. В дальнейшем, регулируя пламя горелки,
нагревающей колбу, этот объем сохраняют постоянным. Если
189
количество жидкости в перегонной колбе увеличится, то пламя
горелки нужно усилить, и наоборот.
При исследовании нормальных здоровых вин перегонка
летучих кислот заканчивается, когда дистиллята соберется 200 мл,
что наступает примерно через 50 мин. С помощью фиолетовой
лакмусовой бумажки убеждаются в нейтральной реакции
последующего отгона. Если реакция дистиллята после отгонки 200 мл
остается кислой, а это бывает при исследовании вин с большим
(против нормы) содержанием летучих кислот, то отгоняют еще
50 мл, проверяют реакцию и при необходимости отгоняют еще
50 мл и т. д. Отгонку продолжают до тех пор, пока вновь
поступающий дистиллят не будет давать совсем слабокислую реак-
Рис. 19.
Аппарат для макроопределения летучих кислот.
цию. В некоторых случаях отгон может доходить, до 400—
800 мл.
Мутность дистиллята, обусловливаемая переходом в него
высших жирных кислот и букетистых веществ вина, оказывает
на определение незначительное влияние и поэтому во внимание
не принимается.
Определение считается испорченным, если перебрасывается
пена или экстракт вина в колбе пригорает.
Дистиллят нагревают до 60—70° С, титруют 0,1 н. раствором
NaOH, применяя как индикатор фенолфталеин.
Расчет. 1 мл 1,0 н. раствора NaOH отвечает 0,006 г
уксусной кислоты. Отсюда если на титрование дистиллята от 50 мл
вина израсходовано а мл 0,1 н. раствора NaOH, то содержание
летучих кислот будет равно ^
0,006 а-1000_ л in j
-=0,12я г/Л,
или, выражая в мэкв/л, х = 0,1а • 20 = 2а мэкв/л.
190
Полумикрометод
Летучие кислоты из исследуемого вина отгоняют с помощью
водяного пара в специальном небольшом приборе. Полученный
дистиллят титруют щелочью в присутствии фенолфталеина.
Специальные приборы. Для отгонки летучих кислот
при помощи пара собирают специальный прибор (рис. 20),
состоящий из широкогорлой конической колбы емкостью на 500—
600 мл, служащей парообразователем и одновременно водяной
баней, специального перегонного сосуда для исследуемого вина,
погружаемого в
колбу-парообразователь, и вертикально
установленного шарикового
холодильника. Специальный
сосуд для вина имеет впаянную
трубку, через которую пар из
колбы-парообразователя
попадает в сосуд и, барботируя
вино, увлекает в холодильник
летучие кислоты.
В качестве прибора для
определения летучих кислот по-
лумикрометодом может быть
использован аппарат для
определения азота по микро-
кьельдалю.
Техника
определения. 10 мл вина отмеряют в
перегонный сосуд, добавляя,
если нужно, несколько мл
воды, чтобы трубка для барбо-
тирования была погружена в
вино. Для предупреждения вспенивания целесообразно
прибавить к нему каплю рафинированного растительного масла.
Затем перегонный сосуд при помощи резиновой пробки
устанавливают в коническую колбу-парообразователь, в
которую предварительно наливают такое количество
дистиллированной воды, чтобы ее уровень был выше уровня вина в
перегонном сосуде после установки последнего в колбу и ниже
выходного отверстия трубки для барботирования. Чтобы
обеспечить равномерность кипения воды в колбе-парообразователе, в
нее бросают несколько кусочков пемзы.
Собранный перегонный сосуд соединяют при помощи
изогнутой стеклянной трубки с шариковым холодильником. Для
приема дистиллята служит коническая колба на 200 мл.
После сбора установки в холодильник пускают воду и
зажигают горелку под колбой-парообразователем. До начала
Рис. 20.
Аппарат для полумикроопределения
летучих кислот.
191
кипения открывают предохранительную трубку, установленную в
пробке колбы-парообразователя для выпуска воздуха. Затем
зажим предохранительной трубки закрывают и ведут перегонку
до тех пор, пока в приемной колбе не наберется 100 мл
дистиллята. В процессе перегонки интенсивностью нагрева регулируют
давление пара в колбе-парообразователе, обеспечивая
равномерное барботирование пара через вино. В случае необходимости
прибегают к ослаблению зажима предохранительной трубки
для частичного выпуска пара в атмосферу.
Полученный дистиллят нагревают до 60—70° С и титруют
при фенолфталеине 0,1 н. раствором едкого натра. Для
предупреждения возможного влияния углекислоты на результаты
определения пользуются для парообразователя
дистиллированной водой, предварительно освобожденной от углекислоты.
Испытуемое вино также следует предварительно освободить от
углекислоты, что достигается нагреванием его до начала
кипения.
Расчет. Так как 1 мл 0,1 н. раствора щелочи отвечает
0,006 г уксусной кислоты, то содержание летучих кислот
определяют по формуле
х—0,6а г/л,
где х — летучие кислоты, г/л;
а — количество 0,1 и. раствора щелочи, израсходованного на
нейтрализацию дистиллята от 10 мл вина, мл.
Содержание летучих кислот в вине, выраженное в мэкв,
будет составлять
,у,=0Де-100=10а мэкв/л.
Упрощенный метод
Летучие кислоты отгоняют из вина обычной перегонкой без
применения пара. В процессе перегонки вина для восполнения
его объема в колбу периодически добавляют воду. Таким
образом, из 10 мл вина получают 24 мл дистиллята, который титруют
щелочью при фенолфталеине. В полученный результат вносят
постоянную поправку на неполноту отгона летучих кислот.
Метод дает приближенные результаты.
Специальные приборы. Собирают небольшой
перегонный аппарат (рис. 21), состоящий из круглодонной колбочки
на 50 мл, подсоединенной к вертикально установленному
небольшому холодильнику. В пробку перегонной колбы вставляют
небольшую капельную воронку. Приемником служит мерный
цилиндр на 25 мл, имеющий метки на делениях 6, 12, 18 и 2\мл.
Техника определения. В круглодонную перегонную
колбочку наливают 10 мл исследуемого вина и приступают к
перегонке. Когда наберется 6 мл отгона, в перегонную колбу из
капельной воронки прибавляют 6 мл дистиллированной воды,
192
предварительно освобожденной от углекислоты. Перегонку
продолжают, добавляя дистиллированную воду из капельной
воронки порциями по 6 мл каждый раз; тогда в приемном цилиндре
объем дистиллята увеличивается на 6 мл. Восполнение объема
перегонного вина таким
способом проводят трижды,
прекращая перегонку, когда соберется
в приемном цилиндре 24 мл
отгона. Приливая воду из
капельной воронки, надо в ней
оставлять 2—3 капли воды, чтобы
предупредить потери пара в
атмосферу.
Полученный дистиллят из
цилиндра приемника переносят
с ополосками в коническую
колбочку на 100 мл и титруют
0,1 н. раствором едкого натра
при фенолфталеине.
Расчет. В полученные
результаты вносят постоянную
поправку на неполноту
перехода летучих кислот в дистиллят, Рис 21
равную 1,1. Таким образом, ее- Аппарат для упрощенного
ли на титрование затрачено а определения летучих кислот.
мл 0,1 н. раствора едкого
натра и для перегонки взято Юмл
вина, то содержание летучих кислот в пересчете на уксусную
кислоту будет равно
0,006а 1,1-1000
х==. =с0,66а г/л-
Для выражения содержания летучих кислот в мэкв с учетом
поправки на неполноту их перегонки пользуются формулой
а:=0, 1а-1,1 -100= 11а мэкв/л,
ВИННАЯ КИСЛОТА
Из органических кислот винная кислота является наиболее
характерной для винограда и вина. В вине она представлена в
основном в виде кислой соли калия и иногда (в вине из
незрелого винограда) в свободном состоянии. Кальциевая соль винной
кислоты вследствие плохой ее растворимости в спирто-водных
растворах в вине содержится в очень небольшом количестве.
Отходы винодельческого производства являются
единственным сырьем для промышленного получения винной кислоты. По-
7 Г. Г. Агабальянц jgjj,
этому на всех винодельческих предприятиях имеются утильцехи,
в которых из отходов виноделия извлекают винную кислоту в
виде кислой соли калия, отправляемой на заводы в качестве
сырья для получения винной кислоты. В связи с этим, кроме
определения винной кислоты в вине, заводские лаборатории в
значительном объеме проводят определение ее в отходах
виноделия и в конечных продуктах утильцехов.
Для определения винной кислоты предложено много методов,
но все они предусматривают предварительное осаждение ее в
виде той или другой соли (кислой соли «алия винной кислоты,
виннокислого кальция или рацемата кальция). Наибольшее
распространение имеют методы, основанные на осаждении
кислого виннокислого калия. Эти методы отличаются один от
другого, во-первых, условиями, в которых осуществляется
осаждение этой соли (создание оптимального рН уксуснокислым
буфером или муравьинокислым буфером, повышение концентрации
ионов калия прибавкой хлористого калия или хлорноватистокис-
лым калием, применение низких температур, пользование
спиртом или спиртом и эфиром и др.), во-вторых, способом
отделения осадка соли (фильтрация отсасыванием или
центрифугирование) и, наконец, способом определения осажденной кислой
соли калия винной кислоты (прямым титрованием щелочью или
путем окисления перманганатом, бихроматом, йодатом или
колориметрически с использованием характерных цветных
реакций).
Ниже описываются три метода определения:
а) ацидиметрический для определения винной кислоты в
вине (макрометод);
б) йодометрический для определения винной кислоты в вине
(полумикрометод);
в) ацидиметрический для определения винной кислоты в
отходах виноделия и продуктах их утилизации.
Содержание винной кислоты принято выражать в вине в г/л
(с точностью до одного десятичного знака) и виннокислотном
сырье в весовых процентах (также с одним знаком после
запятой).
Ацидиметрический метод
определения винной кислоты
в вине
Метод основан на осаждении из вина винной кислоты в виде
кислой соли калия. Для обеспечения лучших условий
осаждения спиртуозность вина доводят до 20 об.°/о и в него прибавляют
уксуснокислый буфер (рН 3,44) и хлористый калий. Осадок
соли отделяют фильтрованием и растворяют затем в горячей
воде. Раствор оттитровывают щелочью.
194
Реактивы. 1. 20%-ный раствор уксуснокислого калия.
2. Спиртовой раствор хлористого калия для промывания —
15 г хлористого калия и 20 мл 96%-ного спирта доводят водой
до 100 мл.
3. 0,1 н. раствор едкого натра.
Техника определения. Отмеряют в фарфоровую
чашку 100 мл вина и, выпарив на водяной бане до половины,
сливают остаток с ополосками в коническую колбу, доведя водой
до метки на 100 мл. К жидкости прибавляют 2 мл ледяной
уксусной кислоты и 0,5 мл 20%-ного раствора СН3СООК, переведя
этим свободную винную кислоту в кислую ее соль. Для
уменьшения растворимости этой соли прибавляют 15 г растертого в
порошок чистого КС1, растворяя его по возможности при
взбалтывании. Прибавив затем 20 мл 96%-ного спирта, начинают
тереть стеклянной палочкой о стенки сосуда (приблизительно
минуту), чем вызывают начало кристаллизации кислой соли
калия винной кислоты. Для полного выделения соли колбу
прикрывают и оставляют на 15 ч при температуре 10—15° С. После
этого осевшую кислую соль калия винной кислоты отделяют
фильтрованием через сетчатый фарфоровый тигель или через
небольшую воронку с вкладным фарфоровым ситечком. Перед
фильтрованием через тигель пропускают 60 мл бумажной массы
(30 г фильтровальной бумаги взбалтывают энергично с 1 л воды
и 50 мл 25%-ного раствора НС1; массу отфильтровывают,
промывают горячей водой и затем взбалтывают в 2 л воды). Для
ускорения фильтрацию ведут отсасыванием, пользуясь колбой
Бунзена.
Собранный на фильтре осадок промывают 20 мл спиртового
раствора хлористого калия (промывная жидкость имеет
приблизительно сходный состав с первоначальной средой). Для
удобства спиртовой раствор пометают в градуированный
цилиндр-шприц. При промывании сначала ополаскивают раза три
коническую колбу небольшими количествами промывной
жидкости, давая каждый раз ей хорошо стечь с фильтра, и затем
точно так же промывают осадок на фильтре. Цель
промывания— удаление находившихся в вине остальных кислот.
Осадок с фильтра вместе с бумажной массой смывают стру
ей горячей дистиллированной воды в коническую колбу,
тщательно обмывая фильтр; кислая соль калия винной кислоты при
этом растворяется. Раствор нагревают до кипения и титруют
0,1 н. раствором едкого натра, пользуясь в качестве индикатора
азолитаминовой или лакмусовой бумажкой.
Расчет. Так как титруется кислая соль винной кислоты, то
в этом случае грамм-эквивалент винной кислоты равен ее грамм-
молекуле. Отсюда 1 мл 0,1 н. раствора едкого натра,
израсходованного на титрование кислой соли калия винной кислоты, равен
0.015 г винной кислоты. Таким образом, если при титровании
7*
195
кислой соли калия винной кислоты, осажденной из 100 мл вина,
израсходовано а мл 0,1 н. раствора едкого натра, то содержание
винной кислоты в вине х будет равно
л:=--0,015(а+1,5)-10=0,15 (а+1,5) г/л,
где 1,5 — эмпирическая поправка на растворе кислой соли калия винной
кислоты в -условиях определения, выраженная в мл 0,1 н. раствора
едкого натра.
Йодометрический
полумикрометод
Метод, предложенный Агабальянцем и Калугиной,
предусматривает осаждение из вина кислой соли калия винной
кислоты, как указано в предыдущем методе. После отделения и
промывания спиртом осадок растворяют в горячей воде и затем
раствор освобождают от спирта повторным выпариванием.
Кислая со;1ь калия винной кислоты в водном растворе окисляется
бихре.-.чым по уравнению
3C4HeOe+5K2Cr2O7+20H2SO4=12CO2+29H2O+5K2SO4+5Cr2(SO4)3.
Избыток бихромата определяют йодометрически.
Реактивы. 1. 5%-ный раствор уксуснокислого калия .
2. н. раствор бихромата калия — готовят растворением
49,008 г К2СГ2О7 и 400 мл концентрированной кислоты в 1 л
воды; титр устанавливают перед определением (лучше слепым
опытом).
3. 0,1 н. раствор гипосульфита.
4. 10%-ный раствор йодистого калия.
5. 1%-ный раствор крахмала, насыщенный хлористым
натрием.
Техника определения. 10 л*л вина отмеривают в
мерную колбу на 20 мл, прибавляют 1—2 г активированного угля,
тщательно встряхивают и доводят до метки водой. Содержимое
колбы фильтруют через плотный фильтр, возвращая на фильтр
первые порции фильтрата в случае его мутности или наличия
частичек угля. 10 мл прозрачного и обесцвеченного фильтрата,
соответствующие 5 мл вина, отмеривают в коническую колбочку
на 100 мл, прибавляют 1,5 г хлористого калия, 0,2 мл ледяной
уксусной кислоты, 0,2 мл 5%-ного раствора уксуснокислого
калия и 6 мл 96%-ного спирта. Трением стеклянной палочки о
стенки колбочки вызывают выпадение винного камня. Раствор
оставляют стоять на 15 ч.
После этого жидкость пропускают через небольшой
асбестовый фильтр при отсасывании, стремясь осадок не переносить на
196
фильтр. Остаток в колбочке и фильтр промывают 2—4 раза
небольшими количествами 95%-ного спирта, расходуя всего 25—
30 мл его. Затем осадок растворяют в небольшом количестве
горячей 'воды, собирая раствор в той же колбочке, где
происходило осаждение.
После этого раствор выпаривают на водяной бане почти
досуха, прибавляют несколько миллилитров воды и вновь
выпаривают. Эту операцию повторяют третий раз, после чего
прибавляют 5 мл воды и 4 мл раствора бихромата с серной
кислотой. Колбочку затем погружают на 45 мин в кипящую водяную
баню. После охлаждения содержимое колбочки переносят с
ополосками в стакан на 400 мл, приливают в него 5 мл 10%-ного
раствора йодистого калия и выделившийся йод титруют 0,1 н.
раствором гипосульфита, пользуясь в качестве индикатора
1%-ным раствором крахмала.
Расчет. 1 мл н. раствора бихромата, согласно уравнению
реакции, окисляет 0,015 г винной кислоты. Таким образом, если
израсходовано а мл 0,1 н. раствора гипосульфита на слепой
опыт и b мл на оттитровывание избытка бихромата, то во
взятом объеме вина (5 мл) винной кислоты будет содержаться
0,0015 (а—Ь) г. В пересчете на 1 л вина содержание винной
кислоты будет равно
х=0,0015(а~6)-200=0,3(а—Ь) г/л.
Ацидиметрический метод
определения винной кислоты
в виннокислотном сырье
Метод основан на извлечении винной кислоты из виннокис-
лотного сырья с большим ее содержанием при помощи соляной
кислоты. Затем из раствора удаляют кальций в виде углекислой
соли и it фильтрате осаждают кислую соль калия винной
кислоты, которую после отделения и растворения в горячей воде
отгитровывают едкой щелочью.
Реактивы. 1. Соляная кислота удельного веса 1,1 (20%).
2. Раствор углекислого калия — готовят растворением 66 г
безводного К2СО3 в 1 л воды.
3. 0,2 н. раствор едкого натра.
Техника определения. 6 г сырого материала с
содержанием более чем 45% винной кислоты или 12 г при
содержании менее чем 45% (при исследовании виннокислой извести,
содержащей меньше 45% винной кислоты, для анализа берут
также 6 г материала) обрабатывают 18 мл НС1 удельного веса
1,1 в течение 10 мин. Затем все переносят в мерную колбу на
200 мл и доводят до метки водой. После тщательного
взбалтывания содержимое колбы фильтруют через сухой складчатый
фильтр в сухой сосуд. В стакан на 300 мл переносят 100 мл
197
фильтрата, нагревают до кипения и по каплям из бюретки
прибавляют 10 мл раствора К2СО3 так, чтобы кипение не
останавливалось и чтобы все количество раствора К2СО3 было прилито
за 5 мин. Смесь кипятят 20 мин до тех пор, пока СаСОз не
перейдет в кристаллическую форму. Затем жидкость с осадком
переносят в мерную колбу на 200 мл охлаждают и доводят
водой до метки.
После тщательного взбалтывания смесь фильтруют через
сухой складчатый фильтр и 100 мл фильтрата переносят в
фарфоровую чашку или колбу с меткой на 15 мл. Раствор
выпаривают до метки и затем при слабом нагревании и помешивании
прибавляют 3,5 мл ледяной уксусной кислоты. После этого
помешивание продолжают еще 5 мин и оставляют раствор стоять
10 мин.
Затем к раствору прибавляют 10 мл 96%-ного спирта,
перемешивают его и через 10 мин фильтруют через воронку Бухнера
при отсасывании. Осадок промывают спиртом до исчезновения
кислой реакции и с помощью горячей воды переносят в чашку
(колбу), где происходила кристаллизация.
Раствор доводят приблизительно до 200 мл водой, нагревают
до кипения и титруют 0,2 н. раствором NaOH при
фенолфталеине. Титр щелочи устанавливают по химически чистой винной
кислоте при том же индикаторе.
Расчет. Так как 1 мл 0,2 н. раствора щелочи при
нейтрализации составляет 0,03 г винной кислоты, то, если при
титровании было израсходовано а мл 0,2 н. раствора NaOH,
исследуемый материал будет содержать винной кислоты на в. с. в.
при навеске вещества, равной 6 г, и
0,03а-100
х=—■ ~а%
3
при навеске 12 г.
Примечание. Так как при доведении до метки объем нерастворимой
части сырого материала не принимается во внимание, то необходимо вводить
поправку: при содержании в сыром материале до 45% винной кислоты
отнимают от результата 0,08%, для 45—60% отнимают 0,3% и для 60—70% —
0,2%. При содержании винной кислоты в материале больше 70% поправка
не вводится.
МОЛОЧНАЯ КИСЛОТА
Молочная кислота как побочный продукт спиртового
брожения является нормальной составной частью вина, в значительной
мере определяющей его кислотные свойства. Вместе с тем
молочная кислота образуется в вине иногда в больших
количестве
пах в результате яблочно-молочнокислого брожения за счет ми-
кробиального превращения яблочной кислоты. Это естественное
понижение кислотности существенным образом влияет на
характер вина, смягчая его вкус, что особенно важно для вин с боль-
liJHM содержанием яблочной кислоты. Процесс кислотопониже-
пия можно регулировать технологическими приемами, причем,
его обычно стимулируют в северных районах виноделия и,
наоборот, сдерживают в южных районах. Образование молочной
кислоты может также явиться следствием заболевания вин
(молочнокислое скисание и др.), распространенного среди недобро-
дов и приводящего нередко к полной порче продукта.
В связи с этим определение молочной кислоты в вине
является важным, часто проводимым в энохимических
лабораториях.
Методы определения молочной кислоты многочисленны и
разнообразны. Ряд методов основан на выделении молочной
кислоты в виде бариевой соли, характеризующейся в отличие от
бариевых солей других органических кислот (кроме уксусной,
которая ведет себя так же, как и молочная кислота)
растворимостью в 80%-ном спирте с последующим определением
щелочности золы, получаемой путем осторожного прокаливания
выделенной соли. Некоторые из этих модификаций имели в
прошлом наиболее широкое распространение для исследования
пина. Предложен также способ окисления выделенной
молочнокислой соли с помощью бихромата до уксусной кислоты с
последующим йодометрическим определением избытка бихромата.
Метод, основанный на этом принципе, разработан Агабальян-
цем и Савенковой для одновременного определения глицерина
и молочной кислоты.
Методы определения, в которых осуществляется окисление
молочной кислоты до уксусного альдегида непосредственно в
исследуемом материале с последующим (после отгонки)
определением уксусного альдегида колориметрическим путем или
йодометрически, довольно многочисленны. Из числа йодометри-
ческих методов один, проверенный Валюженич для определения
молочной кислоты в вине, приводится ниже и может быть
рекомендован для внедрения в энохимическую практику.
Содержание молочной кислоты в вине выражают в г/л с
точностью до одного десятичного знака.
Баритовый метод
Метод основан на растворении молочнокислого бария в
80% -ном спирте в отличие от бариевых солей других кислот (за
исключением уксусной), содержащихся в вине. От уксусной
кислоты предварительно освобождаются отгонкой. После отделения
бариевую соль молочной кислоты переводят в молочнокислый
199
натрий и эту соль прокаливают. При этом молочнокислый натрий
переходит в углекислый натрий. Устанавливая щелочность
образующейся золы, переходят к содержанию молочной кислоты.
Этот метод, наиболее распространенный в недавнем прошлом,
пригоден для исследования только сухих вин и дает для вин с
большим содержанием молочной кислоты и вин сладких
значительно завышенные результаты.
Реактивы. 1. Насыщенный на холоду раствор едкого
бария.
2. 10%-ный раствор хлористого бария.
3. 5%-ный раствор сернокислого натрия.
4. 0,2 н. раствор соляной кислоты.
5. 0,2 н. раствор едкого натра.
Техника определения. Из 50 мл вина полностью
отгоняют летучие кислоты. Остаток от дистилляции сливают в
фарфоровую чашку вместе с ополосками, прибавляют несколько
капель фенолфталеина и нейтрализуют насыщенным на холоде
едким барием. Затем прибавляют 5 мл 10%-ного раствора ВаСЬ
и для омыления, возможно, имеющегося в вине молочного
ангидрида еще 2—3 мл раствора Ва(ОН)2. Смесь нагревают
10 мин на кипящей водяной бане, причем розовое окрашивание
раствора должно оставаться. После этого раствор нейтрализуют
пропусканием С02 и выпаривают на водяной бане до 10 мл.
Содержимое чашки с ополосками переводят в мерный
цилиндр с притертой пробкой на 100 мл так, чтобы жидкость в
цилиндре составила в общем 25 мл. Затем приливают тонкой
струей нейтральный 96%-'ный спирт, доводят при 20° С до 100 мл,
и цилиндр оставляют на 2 ч, повторно его (взбалтывая. После
этого содержимое цилиндра фильтруют через сухой гладкий
фильтр, покрывая воронку часовым стеклом. 75 мл фильтрата
отмеривают пипеткой в колбочку, обрабатывают 25 мл 5%
Na2S04 (для переведения в осадок бария), взбалтывают и
оставляют на 15 мин. Жидкость фильтруют через сухой
складчатый фильтр и приводят к 20° С.
75 мл фильтрата переносят в платиновую или фарфоровую
чашку и выпаривают, избегая кипения, на водяной бане досуха.
Остаток осторожно обугливают на сетке с асбестом, при этом
молочнокислый натрий CH3CHOHCOONa переходит в
углекислый Na2C03. Уголь мелко растирают стеклянным пестиком и
сильно прокаливают. После остывания в чашку прибавляют
точно 25 мл 0,2 н. раствора НС1 и накрывают часовым стеклом.
Ыа2СОз при выделении углекислоты переходит в NaCl. Для
удаления С02 содержимое чашки нагревают на водяной бане
в течение 5 мин, после чего избыток кислоты титруют снова
0,2 н. раствором NaOH в присутствии фенолфталеина.
Расчет. 1 мл 0,2 н. раствора соляной кислоты, затраченный
на нейтрализацию, соответствует 0,018 г молочной кислоты.
200
Таким образом, если а — количество мл прилитого к золе
раствора НС1 и Ь — количество мл 0,2 н. раствора едкой
щелочи, израсходованное на обратное титрование, то содержание
молочной кислоты может быть определено по формуле
0,018(а—&)■ 1000-100-100
Йодометрический
микрометод
Сущность микрометода определения молочной кислоты
заключается в окислении перманганатом молочной кислоты в
уксусный альдегид по уравнению
С3Н6Оз+0=СНзСНО+С02 + Н20.
Образующийся уксусный альдегид отгоняют и связывают
бисульфитом натрия. Избыток бисульфита окисляют йодом,
после чего альдегидсульфитное соединение разлагают содой и
образующийся при этом бисульфит определяют йодометрический
титрованием.
Этот метод, широко распространенный в биохимии, был
испытан Валюженич [6] с целью применения для определения
молочной кислоты в вине.
Реактивы. 1. 1%-ный раствор бисульфита натрия
NaHS03.
2. Приблизительно 0,1 н. раствор КМп04 (перед
употреблением его разбавляют в 10 раз).
3. Раствор сернокислого марганца — 285 мл
концентрированной H2S04 и 100 г MnS04'4H20 доводят водой до 1 мл.
4. 0,01 н. раствор йода (титр проверяют по раствору
гипосульфита).
5. 1°/о-"ый раствор крахмала, насыщенный NaCl.
6. Насыщенный раствор двууглекислой соды.
7. 10%-ный раствор сернокислой меди.
8. 10%-ный раствор Са(ОН)2.
Специальные приборы. Для определения молочной
кислоты применяют тот же прибор, что и для определения
уксусного альдегида (см. рис. 17) со следующим изменением: для
инесения каплями раствора перманганата и для одновременного
протягивания воздуха через перегонную колбу в последнюю
вводят не изогнутую трубку, показанную на рис. 17 и служащую
только для протягивания воздуха, а изогнутую капельную
воронку (без крана), над которой устанавливают делительную
воронку с раствором перманганата.
Техника определения. Для удаления сахара и
некоторых других нежелательных примесей вина, продукты
окисления которых могут соединяться с бисульфитом и тем самым
201
влиять на полученный результат, вино предварительно
обрабатывают 10%-ными растворами CuS04 и Са(ОН)2. Для этого
отмеряют в мерную колбу на 100 мл 10 мл вина и добавляют
на каждый 1 мл вина с содержанием сахара от 1 до 3% 1 мл
раствора CuS04 к 2 мл раствора Са(ОН)2. При содержании в
вине сахара от 3 до 5% количество прибавляемых растворов
удваивают и для вин с содержанием сахара от 5 до 10%
утраивают. Содержимое колбы доводят водой до метки, смесь
взбалтывают и через 10 мин фильтруют.
50 мл полученного фильтрата, отвечающего 5 мл вина,
вносят в круглодонную перегонную колбу и туда же прибавляют
10 мл раствора MnS04 и на кончике ножа MnS04 в кристаллах.
Прибавлением MnS04 понижают
окислительно-восстановительный потенциал среды и предохраняют образующийся уксусный
альдегид от дальнейшего окисления.
Присоединив перегонную колбу к холодильнику, пускают в
ход водоструйный насос и нагревают раствор до сильного
кипения. В течение нескольких минут приемную колбу оставляют
пустой, пока не будут удалены из вина все могущие соединяться
с бисульфитом летучие вещества. Затем, прекратив аэрацию и
нагревание, в приемную колбу наливают 5 мл бисульфита и
15 мл воды. Нагревание возобновляют, пускают вновь
водоструйный насос и затем прибавляют по каплям через воронку
раствор перманганата для окисления молочной кислоты.
Розовая окраска исчезает до тех пор, пока не будет окислена вся
молочная кислота. Прибавление пергманганата заканчивают,
когда раствор становится бурым, но кипятят еще 5 мин.
После этого прекращают действие водоструйного насоса и
промывают поглотительную колонку несколько раз водой.
Избыток бисульфита окисляют 0,01 н. раствором йода. Затем аль-
дегидосульфитное соединение разрушают раствором соды
(примерно 1 мл) и выделившийся сульфит титруют точно 0,01 н.
раствором йода при крахмале. Из полученных результатов
вычитают данные слепого опыта.
Расчет. I мл 0,01 н. раствора йода соответствует 0,45 мг
молочной кислоты. Если а—количество мл 0,01 н. раствора
йода, идущего на титрование бисульфита после прибавления
NaHC03, Ъ — то же, для слепого опыта, то во взятом для
анализа объеме вина будет содержаться (а—Ь) -0,45 мг, а в 1 л
будет (а—Ь) • 0,09 г молочной кислоты, если для анализа брали
5 мл вина.
СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ
Сложные эфиры играют важную роль в общем сложении
вина, существенно влияя на его органолептические свойства.
Они образуются и в период брожения (в результате биохими-
202
ческой этерификации) и при выдержке вина (как следствие,
главным образом, химической этерификации). При заболевании,
а также при хересизации вина энзиматическая этерификация
протекает весьма интенсивно и приводит к накоплению в нем
сложных эфиров в значительных количествах. Считается, что
энзиматическая этерификация приводит к образованию
преимущественно средних эфиров, в то время как химическая
этерификация — кислых эфиров.
Таким образом, содержание эфиров может служить
технологическим показателем, характеризующим сложение вина
(а также коньяка) и отражающим интенсивность протекающих
в нем процессов при выдержке и технологической
обработке.
Еще совсем недавно отсутствовали удовлетворительные
методы определения сложных эфиров в вине. Так, проводилось
определение общего количества эфиров омылением их непоеред-
спзенно в вине щелочью, по затраченному количеству которой
вычисляли содержание эфиров. Такой метод не мог приводить
к установлению действительного содержания эфиров, так как
ряд соединений, входящих в состав вина (сахар, дубильные,
красящие вещества и др.), не могли не влиять на результаты
определения.
Неудовлетворительным также является метод определения
так называемых летучих эфиров, не обеспечивающий нужную
степень точности результатов. (Термин «летучие эфиры», не
соответствует действительности, так как трудно установить
границу между летучими и нелетучими эфирами. Правильнее, как
что принято в настоящее время, делить-эфиры на средние
(нейтральные) и кислые, что отвечает степени насыщения кислот
спиртовыми остатками.)
В настоящее время определяют общее количество эфиров и
средние эфиры. Методов непосредственного определения кислых
эфиров нет, и их содержание рассчитывают по разности.
Определение общего количества эфиров основано на извлечении из
инна всех эфиров серным эфиром. Определение средних эфиров
проводят путем отделения их петролейным эфиром или
перегонкой.
Ниже приводятся один метод определения общего
количества эфиров и два метода определения средних эфиров, один из
которых, основанный на экстрагировании, позволяет
устанавливать все количество средних эфиров, и другой, основанный на
дистилляции, — главным образом содержание уксусноэтилового
чфира.
Содержание эфиров в вине выражают в мэкв/л с точностью
до одного десятичного знака. ——
203
Определение общего
количества эфиров
Метод определения общего количества эфиров основан на
экстрагировании как кислых, так и средних эфиров из вина
серным (диэтиловым) эфиром и на последующем омылении
щелочью освобожденного от эфиров вина. Одновременно проводят
омыление исходного вина. По разности затраченной щелочи,
устанавливаемой оттитровыванием избытка щелочи,
рассчитывают количество щелочи, которое пошло на
омыление эфиров, и отсюда содержание
последних. Так как серным эфиром
экстрагируются дубильные и красящие вещества, их
предварительно удаляют уксуснокислой ртутью.
Специальная аппаратура. Для
экстрагирования эфиров можно пользоваться
аппаратом Сокслета, в экстрактор которого
устанавливается стеклянный цилиндрик для
экстрагируемой жидкости (рис. 22). Этот
цилиндрик имеет боковые отверстия, расположенные
на расстоянии 1 см от верхнего его края и
служащие для вытекания растворителя. В
цилиндр помещается доходящая до его дна
воронка, предназначенная для приема
конденсирующегося в холодильнике растворителя
непосредственно в нижний слой анализируемого
вина. Так как растворитель (серный эфир)
имеет значительно меньший удельный вес, то
он проходит через вино, растворяя эфиры, и
стекает через боковые отверстия цилиндрика.
После заполнения экстрактора растворитель
переходит в дистилляционную колбу через
сифон. Действие экстракционного аппарата
аналогично действию аппарата Сокслета, и
процесс извлечения растворителем эфиров из
вина является непрерывным.
Реактивы. 1. 5%-ный раствор
уксуснокислой ртути.
2. н. раствор едкого натра.
3. н. раствор серной кислоты.
4. 0,1 н. раствор едкого натра.
5. 0,1 н. раствор серной кислоты.
Техника определения. В мерную колбу на 250 мл
вносят 200 мл вина, нейтрализуют по лакмусу и затем вносят для
обесцвечивания такое количество 5%-ного раствора
уксуснокислой ртути, которое предварительно установлено на основании
пробной обработки им испытуемого вина. В колбу прибавляют
Рис. 22.
Аппарат для
экстрагирования
эфиров из вина.
204
дистиллированной воды до метки и жидкость отфильтровывают
через складчатый фильтр.
50 мл фильтрата, подкисленного серной кислотой до рН
ниже 2, помещают в цилиндрик экстрактора. Одновременно в
перегонную колбу аппарата вносят 10 мл н. р'аствора едкого натра
(для омыления извлекаемых эфиров вина), 50 мл воды и 150мл
серного эфира. Проверив все соединения и пустив воду в
холодильник, приступают к экстрагированию, обеспечивая
равномерный нагрев колбы. Процесс экстракции проходит, как обычно:
серный эфир испаряется и затем, конденсируясь в холодильнике,
стекает по каплям в воронку цилиндрика, поступает в вино,
проходя через которое извлекает содержащиеся в нем кислые и
средние эфиры, стекает далее через отверстия цилиндрика в
экстрактор аппарата и после заполнения его — через сифон в
нижнюю колбу. Извлекаемые эфиры вина в колбе омыляются
находящейся в ней щелочью, чем предупреждается их испарение
вместе с растворителем. Для полного извлечения эфиров вина
экстрагирование нужно проводить не менее 6 ч.
После экстракции вино, освобожденное от эфиров, отделяют
от серного эфира при помощи делительной воронки и помещают
в мерную колбочку на 100 мл, содержимое доводят до метки
дистиллированной водой. Затем жидкость переносят в <колбу на
250 мл и нейтрализуют ее при фенолфталеине, прибавляя
сначала н. раствор, а в конце нейтрализации 0,1 н. раствор едкого
натра.
Параллельно 50 мл обесцвеченного вина, не
подвергавшегося экстрагированию, отмеряют 'В такую же колбу и при
фенолфталеине нейтрализуют 0,1 н. раствором едкого натра. После
этого в обе колбы добавляют по 50 мл 0,1 н. раствора едкого
натра и, закрыв их пробками, оставляют стоять на 24 ч при
комнатной температуре для омыления. По истечении этого времени
в обе колбы добавляют по 50 мл 0,1 н. раствора серной кислоты
и затем избыток серной кислоты оттитровывают 0,1 н. раствором
едкого натра.
Расчет. 1 мл 0,1 н. раствора едкого натра,
израсходованного на омыление, соответствует 0,1 мэкв эфиров. Так как для
определения берется 50 мл обесцвеченного материала, что
соответствует 40 мл исследуемого вина (при обесцвечивании вино
разбавляется в 1,25 раза), то, если а — количество мл 0,1 н.
раствора едкого натра, израсходованного на титрование вина, не
подвергавшегося экстрагированию, Ь — количество мл того же
раствора едкого натра, израсходованного на титрование
экстрагированного вина, общее количество эфиров в вине 30бщ
находят по формуле
0,1 (а— 6). 1000
30бщ= — =2,5 (а—Ь) мэкв/л-
205
При выражении в г/л (в пересчете на средний винноэтило-
вый эфир) общее количество эфиров может быть определено по
формуле
0,0103(a—ft)-1000
30бщ= ^^р -0,258(а-*) г/л,
так как 1 мл 0,1 н. раствора едкого натра соответствует 0,0103 г
среднего винноэтилового эфира (М/2).
Определение средних эфиров
экстракцией
Метод основан на экстрагировании из вина всех средних
эфиров петролейным эфиром и последующем омылении их
щелочью.
Специальная аппаратура. Для извлечения средних
эфиров из вина пользуются экстракционным аппаратом,
применяемым для определения общего количества эфиров.
Реактивы. 1. н. раствор едкого натра.
2. 0,1 н. раствор едкого натра.
3. 0,05 н. раствор серной кислоты.
Техника определения. 50 мл вина нейтрализуют по
лакмусу раствором едкого натра и помещают в цилиндрик
экстрактора. В нижнюю колбу экстракционного аппарата вносят
точно 10 мл 0,1 н. раствора едкого натра, 75 мл
дистиллированной воды, тщательно освобожденной от С02, и 200 мл петролей-
ного эфира (удельный вес 0,65), отогнанного предварительно со
щелочью с удалением фракций при точке кипения выше 58° С.
Проверив подсоединения экстракционного аппарата, в
холодильник пускают воду и приступают к равномерному нагреванию,
обеспечивая такой режим, при котором объем отгоняемого за
1 ч петролейного эфира равнялся бы 1,6—1,7 л. Извлекаемые
растворителем средние эфиры по мере перехода в нижнюю
колбу омыляются находящейся в ней щелочью.
После окончания экстрагирования (обычно через 10 ч)
содержимое нижней колбы переносят в делительную воронку, при
помощи которой отделяют петролейный эфир. В остатке
титрованием 0,05 н. раствором серной кислоты определяют количество
щелочи, израсходованной на омыление средних эфиров,
извлеченных из вина.
Расчет. Если на титрование избытка щелочи
израсходовано а мл 0,05 н. раствора серной кислоты, то содержание средних
эфиров в вине вычисляют по формуле
0,1(10—0,5а)-1000
Эср= ' =2(10—0,5а) мэкв/л.
0\)
206
При выражении в г/л (в пересчете на уксусноэтиловый
эфир) содержание средних эфиров может быть вычислено по
формуле
0,0088(10—0,5а)- 1000 „ , ,,
Зср=— -— =0,176(10—0,5а) г/л,
50
так как 1 мл 0,1 н. раствора едкого натра соответствует 0,0088г
уксусноэтилового эфира.
Определение средних эфиров
дистилляцией
Средние эфиры (в основном уксусноэтиловый эфир)
отгоняются из предварительно нейтрализованного вина, в которое
прибавляют для постоянства рН 6,5 буферный раствор. Средние
эфиры, перешедшие в дистиллят, омыляют едкой щелочью.
Реактивы. 1 н. раствор едкого натра.
2. 0,1 н. раствор едкого натра.
3. 0,05 н. раствор едкого натра.
4. 0,1 н. раствор серной кислоты.
5. Буферный раствор — 23 г монофосфата калия и 50 мл
раствора едкого натра в 1 л воды.
Техника определения. 50 мл вина вносят в кругло-
донную колбу на 250 мл обычно собранного перегонного
аппарата с вертикально установленным холодильником Либиха и
затем нейтрализуют по лакмусу раствором едкого натра. После
этого в колбу приливают 25 мл буферного раствора и
присоединяют ее к холодильнику. В приемную колбу вносят 20 мл 0,1 н.
раствора едкого натра и 15 « дистиллированной воды.
Перегонку ведут, принимая дистиллят в приемную колбу через
трубку, погруженную в жидкость (во избежание потерь эфиров).
Когда соберется 15 мл дистиллята, перегонку прекращают.
Промыв трубку небольшим количеством воды, колбу закрывают
пробкой и нагревают па водяной бане при 50° С в течение 1 ч.
Затем, не ожидая охлаждения, в колбу приливают 20 мл 0,1 н.
раствора серной кислоты, нагревают ее до кипения и кипятят
в течение 30 сек для удаления С02. После этого колбу
закрывают, охлаждают и избыток серной кислоты оттитровывают
0,05 н. раствором едкого натра в присутствии фенолфталеина.
Расчет. Затраченное количество щелочи на титрование
избытка серной кислоты соответствует количеству щелочи,
израсходованному на омыление серных эфиров. Таким образом,
если а—количество мл 0,05 н. раствора едкого натра,
израсходованного на титрование избытка серной кислоты, то
содержание средних эфиров в вине будет равно
0,05а-1000
Эср= — а мэкв/л,
207
Для выражения содержания средних эфиров в вине в г/л
(в пересчете на уксусноэтиловый эфир) пользуются формулой
0,0044а-1000
~5(Г
Зср=—' — =0,088а г/л.
Примечание. Содержание кислых эфиров в вине может быть
рассчитано на основании данных определения общего количества эфиров и
средних эфиров.
ДУБИЛЬНЫЕ И КРАСЯЩИЕ
ВЕЩЕСТВА
Основным источником дубильных и красящих веществ ija-
нидов) вина являются твердые части винограда, из которых_они_
извлекаются в большей или меньшей степени в зависимости от
применяемой технологии приготовления. Кроме того, в процессе
выдержки и в результате ряда технологических операций вино
может обогащаться (иногда в значительной степени) танидами
за счет дубовой клепки бочек.
Таниды имеют большое значение, так как они определяют
сложение вина, его окраску, вкусовые особенности. Кроме того,
они обусловливают некоторые пороки вина (побурение и
почернение вина), вступают во взаимодействие с белками, образуя
танаты (на этом свойстве основана оклейка вина белковыми
веществами). Наконец, они играют существенную роль в
окислительных процессах, протекающих в вине, иногда действуя как
антиоюсиданты, чаще же как активаторы этого процесса.
В связи с этим определение дубильных и красящих веществ
относят к одному из важных при исследовании вина.
Методы определения танидов многочисленны и разнообразны.
Для определения танидов наиболее широко используется
способность их связываться с белковыми веществами (кожным
порошком, скрипичными струнами, желатиной, клеем и др.),
адсорбироваться поверхностно-активными веществами
(животным углем и др.) и осаждаться солями металлов (ртути, свинца
меди, олова). Кроме того, разработаны методы, основанные на
окислении танидов (перманганатом, фелинговой жидкостью,
хлорной известью), и методы, в которых применяются цветные
реакции на таниды (с молибденовокислым аммонием, солями
железа и др.).
Различают прямые методы определения танидов (весовое
определение продуктов взаимодействия реагента с танидами,
объемно-аналитическое определение затраченного реагента или
его избытка, колориметрическое определение интенсивности
окраски, образующейся при взаимодействии танидов с реагентом)
и косвенные методы, основанные на определении того или
другого показателя исследуемой жидкости до и после удаления из
208
нее танидов (изменение восстановительной способности
раствора, веса сухого остатка, удельного веса и др.).
Несмотря на обилие предложенных методов определения
танидов, среди них нет удовлетворительных применительно к
исследованию вина, в частности нет методов, которые могли бы
позволить устанавливать содержание дубильных и красящих
веществ раздельно. Обычно таниды определяют суммарно, что
приводит к получению условных результатов.
Из методов, специально переработанных для вина,
наибольшее распространение получил перманганометрический метод,
основанный на проведении окисления вина перманганатом в
присутствии индигокармина до и после обработки его животным
углем, адсорбирующим дубильные и красящие вещества. Этим
методом, приводимым ниже, и следует пользоваться для
исследования вина.
Содержание дубильных и красящих веществ в вине выражают
в г/л (иногда в г/100 мл) с точностью 0,1 г/л. |
Перманганометрический
метод
Метод основан на окислении дубильных и красящих веществ
пина марганцовокислым калием при добавлении индигокармина
в качества индикатора. Вначале устанавливают количество
КМп04, затрачиваемое на окисление всех окисляемых состав-
пых частей исследуемой жидкости, а затем, удалив дубильные
it красящие вещества при помощи животного угля, — расход1
К.Мп04 на окисление остальных веществ вина. По разности
судят о содержании дубильных и красящих веществ.
Реактивы. 1. Раствор перманганата калия — растворяют
1,333 г КМп04 в 1 л воды, титр устанавливают по 0,1 н.
раствору щавелевой кислоты, причем на 10 мл этого раствора кислоты
идет приблизительно 24 мл раствора КМ11О4 (полученное в
действительности число записывают).
2. Раствор индигокармина — 2,33 г чистого препарата
индигокармина растворяют в дистиллированной воде, добавляют
5 мл концентрированной H2SO4 и доводят до 1 л.
Вместо индигокармина можно пользоваться также
синтетическим индиго. 3 г индиго мелко растирают с 20 мл
концентрированной H2S04 и оставляют, часто помешивая, на 5 ч при 40—
50° С. Жидкость после охлаждения доводят до 1 л водой. На
окисление 20 мл приготовленного таким образом индигокармина
пли раствора индиго должно расходоваться от 7 до 9 мл
перманганата. Если его идет больше, то производится
соответствующее разбавление.
3. 0,1 н. раствор щавелевой кислоты.
209
4. Раствор H2S04— смешивают 1 весовую часть
концентрированной H2S04 с 4 частями воды.
Техника определения. 50 мл красного вина или
100 мл белого вина выпаривают в фарфоровой чашке на
водяной бане приблизительно до половины своего объема.
Выпаренное вино сливают в мерную колбу на 100 мл с ополосками и
после охлаждения доводят до метки водой. При исследовании
сусла эта обработка имеющая целью удаление легко летучих
соединений (в основном спирта) исключается.
Затем в фарфоровую чашку на 1—2 л отмеряют пипетками
20 мл приготовленного вина или отфильтрованного сусла, 20 мл
индикатора (для красных вин 30 мл), 10 мл раствора H2S04 и
0,7 — \ л воды. После этого приступают к титрованию, прибаь-
ляя по каплям раствор КМп04 при помешивании стеклянной
палочкой. Синяя окраска раствора при этом постепенно
переходит через цвета сине-зеленый, темно- и светло-зеленый в
желтый. Конец реакции определяют исчезновением зеленого
оттенка, что можно хорошо наблюдать, пуская капли раствора
КМп04 в приведенную во вращательное движение жидкость:
тогда каждая капля оставляет за собой след, в котором быстро
проходят, сменяясь один другим, указанные цвета и появляется
тот чистый желтый цвет, с которым и сравнивают окраску всей
жидкости. В конце реакции цвет следа сливается с общим
фоном, но титрование лучше доводить до момента, когда след
приобретает слабо-розовый оттенок; при дальнейшем прибавлении
раствора КМп04 такой оттенок приобретает вся жидкость, что
особенно заметно по краям чашки. Определение лучше вести
в солнечный день, повторяя его два раза.
Для определения остальных окисляющихся составных частей
исследуемой жидкости после удаления дубильных и красящих
веществ 20 мл подготовленной к определению жидкости
отмеряют в небольшую фарфоровую чашку, прибавляют 2—3 г (при
красных винах больше) активированного угля и нагревают на
водяной бане. Затем смесь фильтруют непосредственно в чашку
для титрования, стараясь не переносить на фильтр осадка и
многократно промывая уголь горячей водой. Фильтрат должен
быть бесцветным. Прибавляют далее дистиллированной воды
0,7—1 л, 20 мл (для красных вин — 30 мл) индигокармина и
10 мл раствора серной кислоты. Смесь титруют перманганатом,
как указано выше.
Расчет. I мл 0,1 н. раствора перманганата окисляет
0,00416 г танина; поэтому если на 10 мл 0,1 н. раствора
щавелевой кислоты было израсходовано а мл перманганата, то 1 мл
0,0416
перманганата этого титра будет соответствовать г танина.
Если Ь — количество мл раствора КМп04, пошедшего на
окисление исследуемой жидкости до обработки животным углем,
210
не — количество мл раствора КМп04, израсходованного после
обработки, и, следовательно, на окисление дубильных и
красящих веществ пошло (Ь—с) мл раствора КМп04, то во взятом
, .. 0,0416 (в—с)
объеме вина будет содержаться ■ г танина.
В пересчете в г/л содержание дубильных и красящих веществ
х в белом вине будет равно
0,0416(6—с).50 Ь—с
х=2 1 1 =2,08 г/л,
а а
а в красном вине с учетом двукратного разбавления
Ь—с
х~Ь,\& г/л.
а
АЗОТИСТЫЕ ВЕЩЕСТВА
Вино содержит значительное количество аздтиешх веществ—
белков и продуктов их распада (аминокислот, ^мидов,
аммиака). Являясь питательными веществами для дрожжей, продукты
распада белка определяют возможность сбраживания сусла.
Равным образом производство некоторых типов вин
(шампанского, хереса) связано с деятельностью дрожжей,
осуществляющих свою работу (вторичное брожение, хересизация) в вине,
что также требует наличия в нем усвояемых форм азота. Кроме
того, белковые вещества существенно влияют на стойкость вин,
обусловливая часто так называемые белковые помутнения. Для
обеспечения стойкости прибегают к различным технологическим
методам обработки вина, направленным на удаление белковых
веществ. Наконец, в практике виноделия широко применяют
белковые оклеивающие материалы для осветления вина.
Количество азотистых веществ в вине следует рассматривать как
важный показатель, характеризующий возможность проведения
эторичного брожения и хересизации, а также стойкость вин.
В вине определяют главным образом общее количество азота,
хотя бывает необходимым иногда устанавливать содержание в
отдельности белковых веществ и продуктов их распада.
Все методы определения общего количества азота
основываются на проведении сжигания навески исследуемого материала
концентрированной серной кислотой, при котором углерод и
водород органических соединений окисляются полностью до
углекислоты и воды за счет кислорода серного ангидрида,
восстанавливающегося при этом в сернистый ангидрид. В процессе
сжигания азот органических соединений переходит в форму
аммиака, который образует с серной кислотой сернокислый
аммоний.
Предложены разнообразные варианты способа сжигания,
направленные на ускорение процесса окисления серной кислотой
211
органических соединений (прибавка катализаторов, например
ртути, меднрго, купороса и др., или прибавка для повышения;
температуры кипения смеси солей, например сернокислого
калия, хлористого калия и др.). Методы определения азота
различаются также способом определения образующегося в
результате сжигания серной кислотой аммиака. Так, например,
проводится определение аммиака непосредственно в колбе для
сжигания, без его отгонки, колориметрическим путем или фор-
мольным титрованием. Наиболее распространенным является
способ, основанный на отгонке после подщелачивания
реакционной среды высвобождающегося аммиака и на связывании его
титрованным раствором преимущественно серной кислоты
(предложена также борная кислота). Различают варианты
определения избытка титрованного раствора серной кислоты
(непосредственное титрование титрованным раствором щелочи или
йодометрическое определение с применением KJO3). По
количеству отогнанного аммиака устанавливают содержание азота б
исследуемом материале.
Наиболее распространенным методом определения общего
азота является метод Кьельдаля, характеризующийся
быстротой, малыми навесками исследуемого материала и точностью
получаемых результатов.
Методы определения белковых веществ основаны на
отделении их тем или другим способом от остальных азотистых
веществ исследуемого материала (осаждение солями тяжелых
металлов — меди, свинца, ртути и др. — и их гидроокисями)
и на последующем определении азота белка по Кьельдалю. От
найденного количества азота переходят к белку умножением
на 6,25, исходя из того, что в белках в среднем содержится 16%
азота. Коэффициент пересчета является условным, так как
содержание азота в различных видах белка значительно
колеблется. Ниже приводится один из методов определения
белкового азота, в котором применяется для осаждения белков гидрат
окиси меди.
Методы определения аминокислотного азота основаны на
выделении из аминокислот свободного азота действием
азотистой кислоты (например, наиболее распространенный метод Ван
Слайка) или формольном титровании, при котором используется
амфотерный характер аминокислот.
Так как определение аминокислотного азота в условиях эно-
химических лабораторий осуществляется относительно редко»
описание метода не приводится. С некоторым приближением
аминокислотный азот может быть вычислен по разности, если
известно содержание в исследуемом материале общего азота и
белкого азота, амидного азота и азота аммиака.
В методах определения амидного азота используется
способность амидов выделять аммиак при нагревании с разбавлен-
212
ными кислотами. Описание одного из вариантов методов дается
ниже. Определение содержания свободного аммиака в
исследуемом материале основывается на отгонке его при пониженной
температуре и при подщелачивании среды слабыми
основаниями.
Применение высоких температур и значительной щелочности
для выделения и отгонки свободного аммиака недопустимы, так
как при этом возможно разложение других азотсодержащих
соединений. Методы определения свободного аммиака зависят
от применяемых оснований для подщелачивания среды (окиси
магния, бария, кальция) и от режима отгонки аммиака
(протягивание воздуха, перегонка под вакуумом).
Аммиак может быть определен также колориметрическим
способом с использованием цветной реакции с реактивом Нес-
слера (щелочного раствора ртутнойодистоводородного калия).
Эта цветная реакция используется не только для качественного
и количественного определения свободного аммиака, но и для
определения общего количества азота в исследуемом материале.
Результаты определения азотистых веществ вина выражают
в г/100 мл с разделением по формам азота (общий азот,
белковый азот, азот аминокислот, амидный азот, азот аммиака).
Иногда расчет ведут на содержание белковых веществ
(количество белкового азота, умноженное на 6,25) и аммиака.
Точность выражения результатов определения — два знака после
запятой.
Определение
общего количества азота
по Кьельдалю
Метод основан на минерализации с помощью серной кислоты
исследуемого органического вещества. При этом органически
связанный азот переходит в аммиак, образуя сернокислый
аммоний. Эта соль разлагается щелочью, и выделяемый аммиак
улавливается количественно титрованным раствором кислоты,
избыток которой оттитровывается.
Реактивы. 1. 0,01 н. раствор серной кислоты.
2. 0,1 н. раствор едкого натра.
Техника определения. В колбу Кьельдаля
отмеряют для сухих вин 50 мл и для сладких вин и сусел 25 мл,
выпаривают на сетке, а под конец на водяной бане до густой
консистенции и к остатку прибавляют 20 мл концентрированной
серной кислоты и катализатор (1—2 капли ртути или несколько
небольших кристаллов сернокислой меди). Отверстие колбы
прикрывают грушеобразной стеклянной пробкой и устанавливают
в несколько наклонном положении на сетке в вытяжном шкафу.
Удобно пользоваться специальным штативом на шесть гнезд.
213
Смесь нагревают сначала осторожно, а затем (после окончания
вспенивания) более сильно. Серная кислота начинает кипеть, и
пары ее конденсируются в шейке колбы. Для ускорения
минерализации в колбу, помимо катализатора, прибавляют
приблизительно 10—15 г сернокислого калия, что повышает
температуру кипения, а следовательно, и скорость сжигания
органических соединений.
Нагревание проводят до полного обесцвечивания
содержимого колбы. Если в качестве катализатора применяется медный
купорос, то раствор приобретает три окончании минерализации
чистый светло-зеленый цвет. При минерализации время от
времени смывают осторожным побалтыванием и поворачиванием
приставшие к стенкам колбы частицы угля.
После окончания минерализации жидкости дают остыть и
затем ее осторожно разбавляют 100 мл дистиллированной воды,
обмывая при этом и стеклянную пробку. Содержимое кьельда-
левской колбы осторожно переносят с ополосками в перегонную
колбу на 500—600 мл так, чтобы жидкости собралось
приблизительно 250 мл, и приливают туда осторожно по стенке колбы,
не смешивая образующиеся слои, 80 мл 33%-ного раствора
NaOH, предварительно прокипяченного для удаления возможных
следов аммиака.
Если при минерализации применялась ртуть, то для
выделения аммиака из образовавшегося в процессе минерализации
меркурамидного соединения прибавляют небольшое количество
цинковой пыли. Во избежание толчков при кипении щелочной
жидкости в колбу бросают кусочки пемзы или капилляры. Вслед
за этим колбу соединяют с холодильником и приступают к
перегонке. В качестве приемника служит коническая колба на 500 мл,
в которую прилито точное количество 0,1 н. серной кислоты. На
конец холодильника надевают аллонж с предохранительным
шариком и оттянутой трубкой, которую погружают в
титрованный раствор кислоты.
Нагревание колбы в течение всего определения ведут
равномерно, так как в противном случае неизбежно засасывание
титрованного раствора кислоты.
Когда перегонится приблизительно 100—120 мл жидкости,
проверяют реакцию поступающего дистиллята на лакмус. Если
реакция нейтральная, конец трубки выводят из жидкости, дают
обмыться ей дистиллирующимися парами воды и затем,
ополоснув трубку снаружи, прекращают перегонку.
Отгоняемый аммиак связывает серную кислоту,
находящуюся в приемнике, образуя сернокислый аммоний. Избыток серной
кислоты в приемнике титруют в присутствии метилоранжа 0,1 н.
раствором едкого натра.
Расчет. 1 жл 0,1 н. кислоты соответствует 0,0014 г азота.
214
Если а — взятый объем исследуемой жидкости в мл, Ь —
количество мл 0,1 н. раствора H2S04, отмеренное в колбу-приемник,
и с — количество мл 0,1 н. раствора NaOH, пошедшего на
обратное титрование, то общее содержание азота в исследуемом
материале х будет равно
0,0014(6—с). 100 Ь—с
х= ь L =0,14 г/100 мл.
а а
Определение
общего количества азота
по микрокьельдалю.
Метод основан на том же принципе, что и макрометод
Кьельдаля, с той только разницей, что аммиак отгоняют при помощи
струи водяного пара. Избыток титрованного раствора серной
кислоты определяют также прямым титрованием щелочью или
йодометрически по уравнению
3H2S04+5KJ+KJ03=3K2S04+3H20+3J2.
йодометрическое титрование рекомендуется применять при
малых навесках
исследуемого материала.
Специальные
приборы. Для
минерализации применяют мик-
рокьельдалевские колбы.
Для перегонки аммиака
собирают перегонный
аппарат (рис. 23),
состоящий из
парообразователя, колбы Кьельдаля и
вертикально
установленного холодильника Ли-
биха. Для введения
щелочи на паропроводной
трубке, доходящей до дна
колбы Кьельдаля,
устанавливают воронку с
краном. Дистилляционная
трубка снабжена капле-
уловителем. Приемником
колба.
Реактивы. 1. Концентрированная H2S04 (предохранять
от поглощения аммиака).
Рис. 23.
Аппарат для микроопределения азота по
Кьельдалю.
служит небольшая коническая
215
2. 10%-ный раствор CuS04 как катализатор.
3. 35%-ный раствор NaOH (рекомендуется прокипятить
раствор для удаления NH3).
4. 0,005 н. раствор серной кислоты — готовят смешением
20 мл 0,1 н. раствора KJO3 и 50 мл 0,01 н. раствора H2SO4; смесь
доводят дистиллированной водой до 100 мл.
5. 5%-ный раствор KJ (проверяется на отсутствие
свободного йода).
6. 1%-ный раствор крахмала, насыщенный NaCl.
7. 0,005 н. (или 0,01 н.) раствор гипосульфита.
Техника определения. Отмеряют в микрокьельдалев-
скую колбу на 100 мл 1 мл (при большом содержании азота
0,5 мл) вина и выпаривают на водяной бане до-суха. Затем
приливают в колбу 1 или 2 мл концентрированной серной кислоты
и 0,5 мл катализатора и подвергают содержимое колбы
минерализации сначала на слабом пламени до полного выпаривания
воды, а затем на сильном до полного обесцвечивания. После
окончания минерализации колбу вставляют в уже
подготовленный перегонный аппарат (рис. 23), предварительно прогретый
паром с пустой кьельдалевской колбой, и прибавляют в нее
15—25 мл воды так, чтобы кончик паропроводной трубки был
покрыт жидкостью.
Проверив все соединения, конец холодильника погружают в
коническую колбу-приемиик, содержащий точно отмеренное
количество (2 мл или больше в зависимости от содержания
азота в вине) 0,005 н. раствора серной кислоты.
После этого через воронку вводят в кьельдалевскую колбу
некоторый избыток щелочи из расчета 4 мл на каждый 1 мл
взятой для минерализации концентрированной H2S04,
закрывают зажим воронки и начинают пропускать пар через колбу
Кьельдаля. Момент окончания перегонки определяют по
лакмусу. Затем, смыв кончик трубки холодильника, в приемник
приливают 2 мл раствора йодистого калия и через 5 мин
выделившийся йод титруют гипосульфитом, прибавив 2—3 капли
крахмала, до обесцвечивания.
Необходимо проводить слепой опыт и полученные результаты
вычитать из данных определения.
Расчет. Если а — количество мл 0,05 н. раствора серной
кислоты, взятого для связывания аммиака, Ь — количество мл
0,0005 н. раствора гипосульфита, израсходованного на
титрование избыточного количества серной кислоты, то во взятом
объеме вина (1 мл) азота будет (а—Ь) • 0,07 мг, так как 1 мл 0,005 н.
раствора серной кислоты соответствует 0,07 мг азота..
В 100 мл вина, следовательно, будет содержаться (а—Ь) X
X0,007 г азота.
216
Определение
белкового азота
Метод основан на осаждении белков гидратом окиси меди,
отделении осадка фильтрованием и определении в осадке азота
по Кьельдалю.
Реактивы. 1. Раствор гидрата окиси меди—100 г
сернокислой меди растворяют в 5 л воды и к раствору прибавляют
2,5 г глицерина. Из раствора осаждают гидрат окиси меди
прибавлением слабого раствора едкого натра до щелочной реакции.
Осадок отфильтровывают и взбалтывают с водой, содержащей
5 г/л глицерина. От щелочи освобождаются повторным
промыванием водой, декантацией и фильтрованием. К остатку
прибавляют 10%-ный водный раствор глицерина и смесь хранят в
хорошо закрытой банке в темном месте (глицерин прибавляют
для того, чтобы предохранить распад гидрата окиси меди).
2. Насыщенный раствор алюминиевых квасцов.
Техника определения. К 50 мл исследуемого вина
прибавляют 20 мл гидрата окиси меди и для устранения вредного
действия фосфатов 5 мл насыщенного раствора алюминиевых
квасцов. Смесь нагревают в течение 5—10 мин на кипящей
водяной бане. После этого осадок отфильтровывают й
промывают горячей водой, пока промывные воды не будут 'Свободны от
меди, что можно установить по исчезновению синеватого
оттенка и пробой 1%-ным раствором K4Fe(CN)6 (при присутствии
меди появляется бурое окрашивание).
Промытый осадок вместе с фильтром переносят в
кьельдалевскую трубку, минерализуют концентрированной серной
кислотой и далее определяют азот по Кьельдалю.
Расчет. Найденное содержание белкового азота (см.
расчет метода Кьельдаля) перечисляют на белок умножением на
6,25, так как обычно содержание азота в белке равно
16доопределение
аммиачного азота
Метод разработанный Ивановым*, основан на отгонке
аммиака из испытуемой жидкости, подщелоченной известковым
молоком, <в условиях вакуума при низкой температуре.
Специальные приборы. Прибор Иванова для
определения аммиака составляется из двух вюрцевских колб:
перегонной емкостью 1—1,5 л и приемной * емкостью 0,75 л (рис. 24).
В перегонную колбу глубоко вставляют делительную воронку с
* Н. Н. Иванов. Методы физиологии и биохимии растений. Сельхозгиз,
1946, стр. 356.
217
краном. Отводную трубку перегонной колбы соединяют при
помощи резиновой пробки с колбой-приемником так, чтобы ее
конец был погружен в жидкость. Отводную трубку приемной
колбы подсоединяют к водоструйному насосу через
предохранительную склянку и манометр.
Реактивы. 1. Известковое молоко.
2. 0,1 н. раствор серной кислоты.
3. 0,1 н. раствор едкого натра.
Техника определения. В перегонную вюрцевскую
колбу наливают 50 мл вина, нейтрализуют по лакмусу (в колбу
бросают кусочек лакмусовой бумажки). Для уменьшения
толчков при кипении в колбу бросают кусочек пемзы. Затем колбу
закрывают плотно пробкой, в которую вставлена делительная
воронка с хорошо пришлифованным краном и длинной трубкой,
заканчивающейся над уровнем
t жидкости. Через воронку
наливают 20—30 мл известкового
молока до посинения лакмусовой
бумажки. Отводную трубку
перегонной колбы пропускают
через каучуковую пробку, плотно
входящую в горло
колбы-приемника, внутрь последней так,
чтобы она была погружена в
жидкость. В колбу-приемник
наливают точное количество (20—
30 мл) 0,1 н. раствора серной
Рис 24 кислоты.
Прибор' Иванова для определения Затем пускают водоструйный
аммиака. насос, соединенный с отводной
трубкой колбы-приемника, и,
снизив^ давление до 15—20 мм,
приступают к перегонке. Для этого перегонную колбу помещают
в водяную баню, температуру которой' поддерживают на уровне
40° С, а приемную колбу охлаждают льдом или струей воды.
Для уменьшения вспенивания перегонной жидкости и
устранения процесса перегонки аммиака из делительной воронки в
перегонную колбу несколько раз прибавляют по каплям 3—5 мл
спирта. Перегонку ведут почти до полного выпаривания
жидкости в перегонной колбе (в течение 30—40 мин).
После окончания отгона закрывают зажим между
водоструйным насосом и предохранительной склянкой и осторожно
открывают кран делительной воронки. Когда давление выравнится,
прибор разбирают, вынимая сначала пробку из перегонной
колбы, а затем из колбы приемника. При этом тщательно
промывают над колбой-приемником снаружи и изнутри отводную
трубку перегонной колбы, находившуюся в кислоте.
218
К отгону прибавляют в качестве индикатора конго, розо-
ловую кислоту или метилоранж и избыток серной кислоты отти-
тровывают 0,1 н. раствором едкого натра.
Расчет. Если а — количество мл 0,1 н. раствора серной
кислоты, заданного в приемную колбу, b — количество мл 0,1 н.
раствора едкого натра, то содержание в вине азота аммиака
N будет равно
0,0014(а—6). 100
дг=—: -гг-1 =0,028(а—6)3/100 мл.
Определение
амидного азота
Метод основан на способности амидов кислот выделять
аммиак при нагревании с разбавленными кислотами. Реакция
протекает по уравнению
СН2—CONH2 СН2СООН
2 | +2H20+H2S04=--2 | +(NH4)2S04
CHNH2—COOH CHNH2COOH
По количеству выделившегося аммиака определяют
содержание амидного азота.
Техника определения. Исследуемый раствор
нагревают для удаления свертывающихся белков и, подкислив серной
кислотой, осаждают остальные белки свинцовым уксусом,
фильтруют и доводят до определенного объема.
К 100 лгл подготовленного таким образом раствора
прибавляют 5 мл крепкой соляной кислоты или 2—2,5 мл крепкой
серной кислоты и в колбе на 200 мл кипятят с обратным
холодильником в течение 1 — 1,5 ч. После охлаждения жидкость
нейтрализуют до слабокислой реакции раствором щелочи и
определяют и пей аммиак, как описано выше.
Расчет. Амидпый азот определяют вычитанием из
полученного количества азота того его количества, которое
соответствует аммиачному азоту.
ЗОЛА И ЕЕ ЩЕЛОЧНОСТЬ
Кроме органических соединений, вино содержит также и
минеральные вещества, не только переходящие из винограда,
но и попадающие в вино в процессе его получения и обработки.
Показателем общего количества минеральных веществ вина
является зола (остаток после сжигания органических веществ),
в состав которой входят как катионы (К, Na, Ca, Mg, Mn, Zn,
Fe и др.), так и анионы (SO3, P2Os, C1 и др.).
Элементы золы играют существенную роль в процессах,
протекающих в вине на разных стадиях его производства.
Некоторые из элементов (например, К, Mg, Mn, Fe, P2Os) являются
219
необходимыми для нормального развития и работы дрожжей
(брожение, хересизация). В других случаях отдельные
элементы, в основном тяжелые металлы (Fe Си, Мп), принимают
участие в окислительно-восстановительных процессах, протекающих
при созревании и старении вина, а также при технологической
обработке вина (например, при тепловой). Некоторые пороки
вина обусловлены повышенным содержанием в нем отдельных
минеральных веществ (например, Fe, P2O5, А1, Си). Наконец,
следует указать, что минеральный состав винограда и вина имеет
физиологическое значение для человеческого организма.
Наряду с определением отдельных элементов минеральной
части (наибольшее значение имеют железо, медь, фосфорная
кислота и отчасти серная кислота) устанавливают общее
содержание золы вина и ее щелочность, которая показывает
количество органически связанных катионов.
Определение золы связано с проведением минерализации
(озоления) испытуемого материала, в процессе которой его
минеральные вещества претерпевают ряд изменений. Так, соли
органических кислот переходят в карбонаты; фосфор и сера,
входящие в состав органических веществ, образуют фосфорную
и серную кислоты. Результаты определения позволяют получать
представление о содержании общего количества золы и
отдельных ее частей в исследуемой пробе.
Метод определения общей золы основывается на проведении
озоления навески вещества в тигле до постоянного веса.
Различают модификации метода, касающиеся техники проведения
озоления, которая изменяется, главным образом, в зависимости
от характера исследуемого материала. В некоторых случаях
устанавливают раздельно содержание растворимой и
нерастворимой части золы.
Щелочность золы определяют установлением количества
титрованного раствора серной кислоты, потребной для
нейтрализации полученной при минерализации золы.
Содержание золы в вине выражают в г/100 мл с точностью
до второго десятичного знака. Щелочность золы обозначают в
мэкв/100 мл вина.
Определение
содержания золы
Техника определения. 50 мл вина, выпаренного на
водяной бане досуха, нагревают очень осторожно в чашке
(лучше платиновой), прикрытой стеклянной пластинкой, на
небольшом пламени горелки или в муфельной, печи. Образующийся
уголь растирают стеклянным пестиком и продолжают
нагревание до полного обугливания. Сильного прокаливания избегают,
так как при этом неизбежны потери некоторых легко летучих
220
составных частей золы. Поэтому рекомендуется после полного
обугливания (после прекращения выделения паров) произвести
выщелачивание горячей водой. Для этого в охлажденную чашку
приливают немного дистиллированной воды, нагревают на
кипящей водяной бане и затем фильтруют в небольшой
конический стаканчик через беззольный фильтр. Фильтрат должен быть
бесцветным, что показывает полноту обугливания.
Выщелачивание повторяют пять раз, стараясь не переносить уголь на
фильтр. Фильтр кладут в чашку, высушивают на водяной бане
и затем чашку прокаливают на сильном пламени. После
озоления в чашку приливают фильтрат, выпаривают на водяной бане
и затем прокаливают осторожно до постоянного веса.
Расчет. Если а —количество мл вина, Ь — найденный вес
золы, то содержание золы х будет равно
J006
х— г/100 мл.
а
Примечания. 1. Сладкие вина и сусло рекомендуется перед
определением сбраживать, так как большое содержание сахара затрудняет озо-
ление без потерь. Жидкость после брожения необходимо переводить вместе
с осадком образовавшихся дрожжей в платиновую чашку для озоления.
2. Так как зола винограда и вина обладает большой гигроскопичностью
(наличие К2СО3), взвешивание должно проводиться быстро.
3. Если фильтрат от выщелачивания выпарить и прокалить в другой
чашке, то получают результаты отдельно для растворимой части золы и для
нерастворимой.
Определение
щелочности золы
Техника определения. Для определения общей
щелочности полученную золу смачивают водой, обрабатывают
избытком 0,1 н. раствора серной кислоты (20—30 мл) и смывают
горячей подои и коническую колбочку. Колбочку 10—15 мин
нагревают на кипящей бане для удаления углекислоты и излишек
серной кислоты титруют 0,1 н. раствором щелочи. В качестве
индикатора применяют метилоранж или конго.
Расчет. Щелочность золы выражают в мэкв/\00 мл вина.
Поэтому если 0,1 н. раствора серной кислоты было прибавлено
Ъ мл к золе, полученной от а мл вина, и 0,1 н. раствора щелочи
было израсходовано с мл, то щелочность золы N может быть
определена по формуле
(Ь—с). 100 (Ь—с)-10
JV=—^ = — жэкв/100 мл,
а-10 а
ЖЕЛЕЗО
Железо является одним из важных элементов минеральных
веществ, входящих в вино, прежде всею потому, что оно
принимает участие в процессах при старении и созревании вина, й
221
кроме того, обусловливает некоторые пороки (почернение и по-
сизение вина). Содержание железа в винограде относительно
невелико (несколько мг/л сока). Однако в связи с применением
машин и аппаратов при получении и обработке вина последнее
обогащается железом иногда в очень сильной степени (до
50 мг/л и более), что отрицательно сказывается на качестве
продукта. В практике виноделия железо, а также и другие
тяжелые металлы удаляются обработкой желтой кровяной
солью, если их содержание превышает норму.
Железо в вине может быть связанным с органическими
соединениями и в минеральном виде. Кроме того, железо может
находиться в окисной и закисной формах, соотношение которых
зависит от степени окисленности вина.
Для определения железа имеется большое число
разнообразных методов. Большой точностью характеризуются весовые
методы, основанные на осаждении предварительно отделенных o'i
кремневой кислоты и алюминия солей железа в виде гидрата
окиси (или закиси). Прокаливанием осадка гидрат переводится
в окись железа, которую взвешивают. Ввиду сложности и
длительности весовые методы определения железа в настоящее
время не применяются.
Более распространенными являются тирометрические методы.
В одних из них железо предварительно восстанавливается до
закисной формы (при помощи S02, IT2S, цинка, ртути) и затем
закисное железо определяется пермаигаиатом. Вследствие
трудности количественного переведения всего железа в закисную
форму перманганометрические методы определения железа не
нашли широкого применения. Более точными являются йодомет-
рические методы, основанные на предварительном переведении
всего железа в окисную форму и затем йодометрическом
определении Fe203. йодометрические методы различаются способом
минерализации исследуемого материала (мокрое или сухое озо-
ление) и переведения железа в окисную форму. Один из
вариантов йодометрического метода применяли ранее в качестве
основного для определения железа в вине, при этом получали
достаточно точные результаты. К недостаткам его следует
отнести длительность и потребность в большом количестве
материала. Описание этого метода приводится ниже. Среди йодомет-
рических методов по точности получаемых результатов
необходимо отметить также описываемый ниже микрометод,
основанный на дистилляции (при помощи пара) йода, образующегося
при восстановлении железа, с последующим переведением
его в йодат, количество которого определяют йодометри-
чески.
Многочисленны колориметрические методы определения
железа, основанные на проведении наиболее характерных цветных
реакций с различными реагентами. Так, с роданистыми солями
222
железо дает красное окрашивание (реакция очень
чувствительна), с желтой кровяной солью — синее окрашивание
(берлинская лазурь), с сульфосалициловой кислотой — желтое
окрашивание (устойчивое при щелочной реакции смеси), с ортофе-
нонтролином — красное окрашивание и др. Из
колориметрических методов наиболее применимым для анализа вина является
сульфосалициловый, разработанный Калугиной. Этот метод
следует рекомендовать как быстрый и достаточно точный для
широкого применения в энохимической практике.
Пользуясь различными методами подготовки пробы
(обесцвечивание или минерализация), можно раздельно определять
минеральное железо и общее его количество (включая
органически связанное). В известных условиях представляется
возможным также раздельное определение окисного и закисного
железа. Однако предложенные для этого методы не обеспечивают
достаточной точности получаемых результатов, и поэтому
следует ограничиваться пока определением общего количества
железа.
Содержание железа в вине выражают в мг/л с одним
десятичным знаком.
Йодометрический
макрометод
Метод основан на озолении вина, растворении затем золы
в соляной кислоте, окислении железа в окись перекисью
водорода и наконец йодометрическом определении окиси железа.
Реактивы. 1. 3%-ный раствор Н202, не содержащий
HNO:).
2. 0,01 и. раствор гипосульфита.
3. 1%-иый раствор крахмала, насыщенный NaCl.
Техника определения. 100 мл вина озоляют, золу
растворяют в химически чистой НС1 и раствор с ополосками
переводят в хорошо глазурованную фарфоровую чашку.
Жидкость обрабатывают 3—4 мл 3%-ного раствора Н202, не
содержащего HN03, и выпаривают досуха на водяной бане. К
остатку прибавляют небольшое количество воды и снова выпаривают
досуха. Затем остаток увлажняют 0,3 мл НС1 (1,19) и
ополаскивают возможно малым количеством воды в колбу на 200 мл
(жидкости в колбе не должно быть больше 20 мл). После этого
прибавляют 2,5 г йодистого калия, закрывают колбу,
взбалтывают, оставляют стоять 20 мин и выделившийся йод титруют
0,01 н. раствором гипосульфита при крахмале.
Расчет. \ мл 0,01 н. раствора гипосульфита соответствует
0,558 мг железа. Таким образом, если на титрование
выделившегося йода израсходовано а мл 0,01 н. раствора гипосульфита
223
и было взято для анализа 100 мл, то содержание железа в вине
х будет равно
лг=5,6а мг/л.
Йодометрический
микрометод
Исследуемый материал озоляют, золу растворяют в
небольшом количестве соляной кислоты и переносят в дистилляцион-
ную колбу; в нее прибавляют йодистый калий и выделившийся
йод при помощи пара отгоняют в приемник с сернистокислым
натрием. Йод в приемнике окисляется бромом в йодат,
количество которого после удаления брома муравьиной кислотой
определяют йодометрически. При этом протекают следующие
реакции:
2FeCl3+2KJ=2FeCl2+2KCl+J2;
J2+Br2=2JBr;
JBr+2Br2+3H20= HJ03+5HBr;
Br2+HCOOH=2HBr+C02
HJ03+5HJ=3J2+3H20.
Из этих уравнений видно, что в конечном результате один
атом железа соответствует шести атомам йода, что дает
возможность проводить микроопределение.
Метод, проверенный применительно к вину Агабальянцем и
Калугиной, удобен, быстр и дает точные результаты.
Специальные приборы. Для отгонки йода собирают
небольшой перегонный аппарат с парообразователем по типу
аппарата для микрокьельдаля с той только разницей, что в нем
колбу Кьельдаля заменяют небольшой перегонной круглодон-
ной колбой.
Реактивы. 1. 20°/о-ный раствор химически чистой серной
кислоты.
2. Раствор йодистого калия и сернокислого кадмия —
растворяют 10 мл йодистого калия в 10 мл 20°/о-ного раствора
сернокислого кадмия (раствор сернокислого кадмия можно хранить
неограниченное время, смесь же готовят перед употреблением).
3. Щелочной раствор сернистокислого натрия — смешивают
н. раствор NaOH и 2°/о-ный раствор кислого сернистокислого
натрия в отношении 4:3 (раствор хранить на холоду).
4. 15%-ный раствор уксуснокислого натрия.
5. Раствор брома — 3 мл брома растворяют в 100 мл
ледяной уксусной кислоты.
6. 0,005 н. раствор гипосульфита.
224
Техника определения. 5 мл вина отмеряют в
фарфоровый тигель и после выпаривания на водяной бане озоляют
полностью в электрической муфельной печи. Золу в тигле
выпаривают с 5 каплями концентрированной соляной кислоты, затем
с небольшим количеством воды и переносят с несколькими
каплями соляной кислоты в перегонную колбу. В колбу прибавляют
2 мл 20%-ного раствора серной кислоты и весь воздух
вытесняют паром. После этого трубку холодильника погружают в
приемник с щелочным раствором сернистокислого натрия и в
колбу через воронку вкапывают 2 мл раствора йодистого калия
и сернокислого кадмия. При наличии в золе железа жидкость в
перегонной колбе окрашивается в желтый цвет вследствие
выделения йода. Затем проводят отгонку паром в течение 2 мин,
опускают приемную колбу и перегонку продолжают 2—3 мин
для промывки дистилляционной трубки.
Далее йод в приемной колбе переводят в йодат, для чего
прибавляют 5 капель раствора метилрота и по каплям 20%-ной
серной кислоты до слабокислой реакции. Затем добавляют
3 мл 15%-ного раствора уксуснокислого натрия и вкапывают
раствор брома в уксусной кислоте до тех пор, пока жидкость
в приемнике длительно не сохранит желтую окраску от избытка
брома. Через 2 мин прибавляют по каплям концентрированную
муравьиную кислоту, пока не исчезнет окраска брома. Пары
брома отсасывают из колбы полностью при помощи
водоструйного насоса, после чего приливают в колбу 2 мл 20%-ного
раствора серной кислоты и, прибавив несколько кристаллов
йодистого калия, титруют выделившийся йод 0,005 н. раствором
гипосульфита из микробюретки, пользуясь в качестве
индикатора крахмалом.
Р ei с мет. В соответствии с приведенными выше
уравнениями реакций 1 мл 0,005 и. раствора гипосульфита соответствует
0,0465 мг железа. Поэтому если па 5 мл вина израсходовано
а мл 0,005 и. раствора гипосульфита, то содержание железа в
вине х будет равно
х=0,0465а-200=9,3а: мг/л.
Колориметрический метод
с сульфосалициловой кислотой
Метод основан на минерализации исследуемого материала и
последующем проведении цветной реакции с
сульфосалициловой кислотой в подщелоченной аммиаком жидкости.
Интенсивность образующейся желтой окраски сравнивают с окраской
стандартного раствора, содержащего известное количество
железа. Этот метод, переработанный для вина Калугиной [7], дает
хорошие результаты.
8 Г. Г. Агабальянц
225-
Реактивы. 1. Стандартный раствор железа — готовят
приблизительно 1°/о-ный раствор железоаммониевых квасцов, к
которому добавляют 2 мл концентрированной серной кислоты
на 100 мл раствора. Точно определяют весовым методом
содержание в этом растворе железа и разбавляют его с таким
расчетом, чтобы содержание железа в стандартном растворе было
точно 10 мг/л. При наличии качественного реактива — соли
Мора, не содержащего окисного железа, целесообразно
стандартный раствор железа готовить растворением 0,7032 г этой
соли в 1 л воды с добавлением 3—4 капель концентрированной
H2S04.
2. Раствор сульфосалициловой кислоты — 5 г салициловой
кислоты смешивают в колбочке с 10 мл концентрированной
серной кислоты и нагревают на водяной бане до растворения. После
охлаждения из раствора выделяются игольчатые кристаллы
сульфосалициловой кислоты, которые отделяют при
отсасывании от жидкости. Из полученных кристаллов готовят 20%-ный
раствор (можно также пользоваться продажным препаратом
сульфосалициловой кислоты).
3. Смесь концентрированной серной и азотной кислот в
соотношении 1:1.
4. 25%-ный раствор аммиака.
Техника определения. 5—10 мл вина отмеривают в
микрокьельдалевскую колбу и осторожно на сетке выпаривают
почти досуха. Затем прибавляют 1—2 мл смеси серной и
азотной кислот и колбу нагребают в вытяжном шкафу до полного
обесцвечивания. При необходимости в процессе минерализации
в колбу приливают по каплям азотную кислоту. После
минерализации колбу охлаждают, приливают 5 мл дистиллированной
воды и кипятят в течение 2 мин. Бесцветный холодный раствор
из кьельдалевской колбы переносят с ополосками в мерную
колбу на 50 или 100 мл, бросают в эту колбу кусочек
лакмусовой бумажки и приливают 1мл 20%-ного раствора
сульфосалициловой кислоты и 25%-ного раствора аммиака по каплям до
посинения лакмусовой бумажки и еще 0,5 мл. Вначале
образующаяся от сульфосалициловой кислоты в кислой среде розовая
окраска при подщелачивании аммиаком переходит в желтую,
интенсивность которой мало зависит от концентрации шелочи и
обусловливается только содержанием железа в испытуемом
материале. Жидкость в колбе доводят до метки водой.
Одновременно подготавливают типовую шкалу стандартных
растворов. Для этого 2 мл (раствор А), 5 мл (раствор Б) или
10 мл (раствор В) исходного стандартного раствора,
содержащего 10 мг/л железа, отмеряют в три 100-миллилитровые
мерные колбочки, прибавляют в каждую из них по 2 мл 20%-ного
раствора сульфосалициловой кислоты и по каплям 25%-ного
раствора аммиака до посинения лакмусовой бумажки и еще
2 26
по 0,5 мл этого же раствора аммиака. Содержимое колб
доводят до метки водой.
Полученные таким путем испытуемый и типовые окрашенные
растворы сравнивают в колориметре, выбирая для сравнения
тот из типовых растворов, который по окраске приближается
к испытуемому.
Расчет. Для вычисления содержания железа в
исследуемом вине пользуются следующей формулой:
С ~—— ,
где С—концентрация железа в вине, мг/л;
С|—конечная концентрация железа в принятом типовом
растворе, мг/л. Для типового раствора А эта концентрация соста-
10 10
вит-rt = 0,2, для раствора Б—-=0,5 и для раствора В
fti и й2— показания колориметра для типового и испытуемого
растворов;
а — количество вина, взятого для минерализации, мл.
МЕДЬ
Несмотря на то что содержание меди в винограде весьма
незначительное, в вине находят иногда большое ее количество
вследствие применения медного купороса для лечения
виноградником и переходя меди в вино в процессе его приготовления и
обработки, при соприкосновении его с медными и бронзовыми
частями машин и аппаратов.
Медь может вызвать пороки вина (медный касс) и
принимает участие как промежуточный окислитель в процессах
созревания и старения вина. Большое количество меди в вине может
вызвать отравление.
Различают весовые, объемные, колориметрические и
электролитические методы определения меди. Весовые методы,
основанные на содержании меди в той или другой форме (Си2,
родановой соли, сложного комплекса меди и пиридина и др.), на
прокаливании осадка и взвешивании образующейся окиси меди,
мало распространены из-за их сложности и трудоемкости.
Большая часть объемных методов основана на йодометрическом
титровании меди. Определению мешает железо, которое также
выделяет из йодистого калия свободный йод. Поэтому
необходимо предварительно переводить железо в соединения, не
8*
227
реагирующие с йодистым калием (фтористым натром,
фосфатами и др.)- Некоторые из вариантов йодометрического метода
определения меди применяются часто; описание одного из них
приводится ниже.
В колориметрических методах используются цветные реакции
меди с разнообразными реагентами. Так, например, желтая
кровяная соль при небольших концентрациях меди дает розовое
окрашивание, аммиак приводит к синей окраске в связи с
образованием медно-аммиачного основания, пиридин и роданистый
калий обусловливают образование комплексного соединения,
окрашивающего хлороформ в зеленый цвет, дитизон (дифенил-
тиокарбазон) дает дитизонат меди, который в хлороформенном
растворе характеризуется фиолетовым окрашиванием, и многие
другие. Описание одного из колориметрических методов,
проверенного на вине Дубровской, приведено ниже.
Электролитические методы, основанные на электролизе,
несмотря на хорошую точность, распространения не получили из-
за необходимости применения специальной аппаратуры.
Содержание меди в вине выражают в мг/л с точностью до
одного десятичного знака.
Йодометрический метод
Метод основан на выделении меди из испытуемой жидкости
сероводородом и на последующем переведении ее в сернокислую
соль. Затем добавляют йодистый калий и выделившийся йод
титруют гипосульфитом.
Реактивы. 1. Сероводородная вода.
2. Смесь соляной и азотной кислот — 3 части
концентрированной НС1 (уд. вес 1,19) смешивают с 1 частью
концентрированной HN03 (уд. вес 1,4). Смесь готовят непосредственно перед
ее применением.
3. 0,01 н. раствор гипосульфита.
Техника определения. 100 мл вина выпаривают на
водяной бане, сухой остаток растворяют при нагревании в
дистиллированной воде и раствор с ополосками переводят в колбу
с расчетом получить 50 мл жидкости (большое разбавление
нежелательно). К полученному раствору прибавляют 3,5 мл
соляной кислоты. Затем жидкость нагревают до кипения и через
нее пропускают ток промытого сероводорода до охлаждения
(30—40 мин). Колбу после этого закрывают пробкой и
оставляют до полного отделения осадка.
Выпавший осадок сернистой меди с небольшой примесью
серы отделяют при отсасывании на пористом стеклянном
фильтре № 3 или сетчатом фарфоровом тигле и промывают
сероводородной водой, подкисленной соляной кислотой (100 мл серо-
228
водородной воды и 6—7 мл соляной кислоты). Промывание
заканчивают дистиллированной водой. Осадок сернистой меди
растворяют на фильтре в горячей царской водке (смесь соляной
и азотной кислот), собирая жидкость в фарфоровую чашку.
К раствору затем прибавляют 2 капли концентрированной
серной кислоты, после чего раствор выпаривают осторожно на
песчаной бане, но не допуская сгорания сухого остатка.
Фарфоровую чашку снимают с песочной бани, как только будет
удалена вся жидкость; сухой остаток представляет сернокислую
медь. Остаток растворяют в воде и переводят в колбу. Объем
раствора не должен быть более 50 мл. К раствору прибавляют
3 г йодистого калия; выделившийся йод титруют 0,01 н.
раствором гипосульфита из микробюретки.
Для проверки на чистоту реактивов проводят слепой опыт
в тех же условиях, но без испытуемой пробы.
Расчет. 1 мл 0,1 н. раствора гипосульфита соответствует
0,63 мг меди. Отсюда содержание меди в вине х определяется
по формуле
х=0,63 (а-6)-10=6,3(0—Ь),
где х — содержание меди, мг/л;
а — расход 0,01 н. раствора гипосульфита на определение, мл;
Ъ — расход 0,01 н. раствора гипосульфита на слепой опыт, мл.
Колориметрический метод [8]
Золу вина растворяют в соляной кислоте и после
нейтрализации слабо подкисляют уксусной кислотой. Затем проводят
цветную реакцию с пиридином и роданистым калием и
образующееся соединение, имеющее зеленый цвет, извлекают
хлороформом и колориметрируют. Для того чтобы исключить вредное
влияние железа, его связывают пирофосфатом натрия.
Реактивы. 1. н. раствор соляной кислоты.
2. н. раствор едкого натра.
3. 10%-ный раствор роданистого калия.
4. Стандартный раствор — готовят растворением 0,3930 г
свежеперекристаллизованнои химически чистой сернокислой
меди CuS04 • 5НгО в 1 л воды (в 1 мл этого раствора
содержится 0,1 мг меди).
5. Препараты: пиридин, хлороформ, пирофосфат натрия,
ледяная уксусная кислота.
Техника определения. В фарфоровую (лучше
платиновую) чашку отмеряют 10—30 мл вина, выпаривают на водяой
бане и озоляют. К золе добавляют 5 мл н. раствора соляной
кислоты и 5 мл воды, жидкость нагревают и после охлаждения
229
переносят в мерную колбу на 25 мл. Туда же вносят на кончике
стеклянной палочки пирофосфат натрия и встряхивают до
полного растворения соли. После этого раствор нейтрализуют
н. раствором едкого натра в присутствии фенолфталеина до
слабо-розовой окраски. Затем добавляют 1 мл ледяной
уксусной кислоты, 1 мл 10%-ного раствора роданистого калия, 10
капель пиридина и 5 мл хлороформа и содержимое колбы доводят
до метки водой, проводя энергичное встряхивание. Хлорофор-
менную вытяжку отделяют при помощи делительной воронки и
переносят в колориметрический стакан для сравнения со
стандартным раствором.
Одновременно проводят цветную реакцию со стандартным
раствором. Для этого 1 или 2 мл стандартного раствора меди
обрабатывают так же, >как и испытуемый.
Примечание. Следует иметь в виду, что фарфоровая посуда
содержит медь, что может отразиться на результатах определения. Поэтому
необходимо медь из фарфоровой посуды, применяемой при выполнении этого
анализа, удалить путем обработки посуды спиртовым раствором уксуснокислого
натрия, прокаливания в муфельной печи и, наконец, экстрагирования.
Расчет. Содержание меди в вине определяется по
формуле
ft2-0,lg-1000 h2a-100
hxb h\b
где С—содержание меди в исследуемом вине, мг]л;
а—количество стандартного раствора, содержащего 0,1 мг/мл меди,
взятого для цветной реакции, мл\
b—количество испытуемого вина, взятого для определения, мл;
h\ и h2— показания колориметра для испытуемого и стандартного растворов.
ФОСФОРНАЯ КИСЛОТА
Фосфорная кислота как составная часть золы вина имеет
большое значение и как питательное вещество для дрожжей
(первичное виноделие, шампанизация, херисизация), и как
фактор, обусловливающий такой порок вина, как посизение.
Фосфорная кислота в вине может встречаться в свободном и
органически связанном состоянии. Поэтому иногда желательно
проводить определение раздельно минерального и органического
фосфора.
Для определения фосфора предложены разнообразные
методы. Некоторые из них (весовые) основаны на осаждении
фосфорной кислоты или непосредственно из исследуемой жидкости,
230
или из вытяжки золы в виде нерастворимого соединения (фос-
форномолибденового аммония, фосфорноаммиачномагнезиальной
соли и др.) и на последующем взвешивании после
прокаливания осадка, переходящего в пирофосфорнокислый магний. Один
из весовых методов (молибденовый) является классическим.
Описание этого метода приводится ниже.
Более быстрыми являются объемные методы, в которых
исследуемый материал подвергается мокрой минерализации. Из
минерализата фосфорную кислоту осаждают также в виде фос-
форномолибденового аммония, но последующее его определение
проводят объемноаналитическим путем. Один из вариантов
этого метода, дающий хорошие результаты при исследовании
небольших количеств вина, также приводится ниже.
В последнее время широкое распространение получили
колориметрические методы, использующие, главным образом, синее
окрашивание при восстановлении фосформолибденовокислого
аммония (молибденовая синь). Различные модификации
отличаются одна от другой применяемым восстановителем (эйконо-
ген, хлористое олово, желтая кровяная соль, гидрохинон и др.).
Колориметрические методы характеризуются простотой и
большой чувствительностью, благодаря чему позволяют определять
фосфор в небольшом количестве исследуемого материала
(микроопределение). Кроме того, пользуясь этими методами, можно
устанавливать общее количество фосфора (в этом случае
исследуемый материал подвергается предварительно мокрой
минерализации) и только минеральный фосфор (непосредственное
определение в исследуемой жидкости без ее минерализации.)
Модификация колориметрического метода для исследования
вина разработана Агабальянцем и Дубровской. Описание этого
метода приводится ниже.
Содержание фосфора в вине выражают в г/л Р20б с
точностью до второго десятичного знака.
Весовой метод
Фосфорную кислоту выделяют сначала из азотнокислого
раствора в виде фосфорномолибденового аммония. Затем
растворяют в крепком аммиаке и вновь осаждают магнезиальной
смесью, причем образуется соль состава MgH4P04, которая при
прокаливании переходит в пирофосфорнокислый магний
MgP207.
Реактивы. 1. Молибденовый раствор—150 г молибдено-
вокислого аммония растворяют в 1 л 1%-ного раствора
аммиака.
2. 2,5%-ный раствор аммиака.
3. Азотная кислота (уд. вес 1,2).
231
4. Магнезиальная смесь — 68 г хлористого магния и 165 г
хлористого аммония растворяют в воде, прибавляют 250 мл
раствора аммиака (уд. вес 0,96) и разбавляют до 1 л.
Техника определения. Исследуемое вино осторожно
озоляют, полученную золу смачивают 10 мл воды и 2,5 мл
азотной кислоты и содержимое чашки переносят (при
ополаскивании чашки водой) в конический стаканчик, добавляя в него
воды приблизительно до 15 мл. К раствору приливают 25 мл
азотной кислоты (уд. вес 1,2) и 25 мл молибденового раствора
и нагревают на водяной бане до 80° С. Образуется осадок фос-
форномолибденового аммония. Через 6 ч стояния в теплом
месте раствор декантируют через фильтр, осадок промывают 4—
5 раз разбавленным молибденовым раствором (к 100 мл
молибденового раствора прибавляют 20 мл азотной кислоты и 80 мл
воды), стараясь не переносить осадка на фильтр. После этого
фосфорномолибденовый аммоний растворяют в 2,5%-ном
растворе аммиака, фильтруют раствор через тот же фильтр,
промывая его и стакан, где проходило осаждение, слабым раствором
аммиака. Аммиачный раствор нейтрализуют соляной кислотой
до тех пор, пока образующийся желтый осадок не начнет вновь
растворяться. После этого к раствору прибавляют 5 мл аммиака
и по каплям при помешивании стеклянной палочкой 6 мл
магнезиальной смеси. После прибавления 40 мл раствора аммиака
жидкость оставляют стоять, прикрыв стакан стеклом, для
полного осаждения фосфорнокислого магнияаммония.
Через сутки раствор фильтруют, осадок промывают
разбавленным аммиаком до прекращения реакции промывных вод на
хлор. Осадок с фильтром высушивают и озоляют в фарфоровом
тигле. Затем после охлаждения тигля осадок смачивают 2—
3 каплями концентрированной HN03 и вновь прокаливают,
сначала осторожно, пока осадок не будет совершенно белым.
Расчет. Содержание фосфорной кислоты Рг05 в
исследуемом вине х определяют по формуле
6-1000
х =0,638 г/л,
а
где b — полученный вес прокаленного пирофосфорнокислого магния
Mg2P207, г;
а —■ количество исследуемого вина, взятого для определения, мл.
Объемный метод
Метод основан на осаждении из минерализата фосфорномо-
либденовоаммонийной соли и ее растворении в титрованном
растворе щелочи.
232
После освобождения при нагревании от аммиака оттитровы-
вают кислотой избыток щелочи.
Реактивы. 1. Смесь концентрированной серной и азотной
кислот (1 : 1).
2. 50%-ный раствор азотнокислого аммония.
3. Молибденовый раствор—150 г молибденовокислого
аммония растворяют в 1 л 1%-ного раствора аммиака.
4. 0,5 н. раствор едкого кали.
5. 0,5 н. раствор серной кислоты.
Техника определения. Исследуемое вино в
количестве, содержащем от 15 до 50 мг Р2О5, помещают в колбу Кьель-
даля на 200—250 мл, выпаривают и к остатку приливают смесь
концентрированной серной и азотной кислот и постепенно
нагревают, избегая сильного вспучивания. При минерализации в
колбу время от времени приливают из делительной воронки с
краном азотную кислоту по каплям до тех пор, пока раствор не
обесцветится. После окончания минерализации содержимое
колбы кипятят до полного удаления окислов азота, после чего
жидкость переносят с ополосками в коническую колбу так,
чтобы количество ее в ней не превысило 150—160 мл. Затем в колбу
прибавляют 50 мл 50%-ного раствора азотнокислого аммония
и, нагрев до появления первых пузырьков (70—80°С),
приливают 40 мл молибденовокислого раствора и 25 мл абсолютного
спирта. Образующийся осадок фосфорномолибденовоаммоний-
ной соли через 15—20 мин декантируют через плотный фильтр
и промывают до нейтральной реакции 50%-ным раствором
спирта, охлажденным на льду или ледяной водой. Промытый фильтр
переносят в ту же колбу.
К осадку приливают такое количество 0,5 н. раствора едкого
кали, чтобы весь осадок растворился, прибавляют немного воды
и колбу нагревают до удаления аммиака. Затем подкисляют
(с фенолфталеином) 0,5 и. раствором серной кислоты, удаляют
кипячением СОг, опять титруют избыток кислоты 0,5 н.
раствором щелочи и после того, как полностью удаляют СОг, еще раз
нейтрализуют избыток щелочи 0,5 н. раствором кислоты. Эту
операцию повторяют обычно два-три раза, пока прибавленное
количество кислоты будет соответствовать при обратном
титровании одинаковому количеству 0,5 н. раствора
щелочи.
Расчет. Если а — количество мл исследуемого вина, b —
общее количество мл прибавленного 0,5 н. раствора щелочи,
с — мл 0,5 н. раствора H2SO4, пошедшего на обратное
титрование, то содержимое в вине Р2О5 определяется по формуле
(Ь—с) -1000 „ Ь—с
Х=_Л 1 .0,00126=1,26 г/л.
а а
233
Колориметрический
полумикрометод
Проводится минерализация фосфорсодержащего вещества
с помощью смеси серной и азотной кислот. Затем пользуются
цветной реакцией, основанной на образовании молибденовой
сини при восстановлении фосфорномолибденовокислого
аммония. В качестве восстановителя применяется гидрохинон.
Реактивы. 1. Стандартный раствор фосфора — в 1 л
растворяют 0,3833 г КгНР04. Для предохранения от появления
плесени прибавляют 1—2 капли смеси толуола с хлороформом.
! мл этого раствора содержит 0,2 мг P2Os.
2. Раствор молибденовокислого аммония — 25 г молибдено-
вокислого аммония растворяют в 1 л воды (хранить в темном
месте).
3. Раствор восстановителя — готовят основной раствор,
содержащий в 100 мл 1 г гидрохинона, 15 г кислого сернистокис-
лого натрия NaHS03 и 0,5 г сернистокислого натрия Na2S03.
Перед употреблением раствор разводят водой в отношении 1 : 4
(основной раствор хранят в темной склянке).
4. Серная кислота разведенная (1 объем концентрированной
H2SO4 на 3 объема воды).
Техника определения общего количества
фосфора. В микрокьельдалевскую колбу отмеряют точно
5 мл испытуемого вина и осторожно на сетке выпаривают почти
досуха. Затем приливают 5 мл смеси равных объемом серной и
азотной кислот и колбу нагревают в вытяжном шкафу до
полного обесцвечивания. В процессе минерализации в колбу
приливают из делительной воронки по каплям азотную кислоту. Для
сухих вин бывает достаточным 2—3 капли, для
сладких—-несколько больше. Минерализация заканчивается довольно
быстро (10—30 мин). После окончания минерализации в колбу
приливают 10—15 мл воды и нагревают до полного удаления
окислов азота.
Содержимое колбы вместе с ополосками переносят в мерную
колбу на 100 мл. Одновременно в другую той же емкости
мерную колбу отмеривают точно 10 мл стандартного раствора
фосфора и прибавляют 10 мл разведенной (1 : 3) серной кислоты.
В этом случае содержание серной кислоты в стандартном и
испытуемом растворах будет одинаковым.
После этого в обе колбы приливают по 20 мл раствора
молибденовокислого аммония и по 20 мл раствора
гидрохинона.
После доведения до метки водой колбочки закрывают
пробкой и ставят рядом в теплое место. Через час колориметри-
руют.
234
Расчет. Содержание Р2О5 (общее количество) в вине С
определяется по формуле •
0,002й21000 п А ft,
— =0,4 —г/л,
Ai-5 hi
где ftj и h2 — показание колориметра для испытуемого и стандартного
растворов.
Техника определения неорганического
фосфора. Отмеряют 5 мл вина в небольшую фарфоровую чашку,
куда прибавляют 1—2 г истертого в порошок прокаленного
животного угля. Для слабоокрашенных вин можно взять меньшее
количество. Затем смесь фильтруют через фильтр в мерную на
100 мл колбочку и промывают уголь дистиллированной водой,
пока не наберется 40—45 мл жидкости.
Цветную реакцию проводят в этой же колбочке так же, как
и при определении общего количества фосфора, с той только
разницей, что в испытуемый раствор приливают, как и в
стандартный, 10 мл разбавленной (1 : 3) серной кислоты.
Расчет. Для расчета применяют приведенную выше
формулу.
СЕРНАЯ КИСЛОТА
Серная кислота в виде сернокислого калия находится в вине
в небольших количествах как нормальная составная часть золы.
В процессе получения вина и дальнейшей его выдержки
содержание серной кислоты увеличивается иногда довольно
значительно за счет окисления сернистой кислоты. Так как серная
кислота вредно влияет на организм человека,
предусматривается предельная норма ее содержания в вине (2 г/л), которая
может быть превышена, если технология получения вина
связана с чрезмерным применением сернистого ангидрида.
В практике энохимических лабораторий иногда возникает
необходимость определения серной кислоты.
Методы определения серной кислоты основаны на
осаждении ее в виде сернокислого бария или непосредственно из вина,
или после озоления из вытяжки золы. Сернокислый барий
определяют весовым способом.
Содержание серной кислоты в вине выражают в г/л БОз
(иногда S04" или K2SO4) с точностью до второго десятичного
знака.
Весовой метод
Серная кислота осаждается в виде сернокислого бария,
который отфильтровывают, прокаливают и взвешивают.
Реактивы. 10%-ный раствор хлористого бария.
235
Техника определения. 100 мл исследуемого вина
подкисляют несколькими капля'ми НС1 и кипятят в конической
колбе около 5 мин. После этого прибавляют 10%-ный раствор
хлористого бария по каплям при помешивании до тех пор, пока
не перестанет образовываться осадок. Дав затем жидкости
отстояться, делают проверочное испытание на полноту
осаждения и, если нужно, еще прибавляют раствора ВаСЬ. После
этого жидкость некоторое время кипятят и, прикрывая часовым
стеклом, оставляют стоять на 6 ч на кипящей водяной бане.
Перед фильтрованием жидкость с осадком кипятят еще раз и
опять ставят на водяную баню отстояться. Нагреванием и
кипячением достигается получение более плотного и
крупнозернистого осадка.
Горячую жидкость декантируют через специальный для
BaS04 плотный беззольный фильтр. Для уменьшения пор
фильтра его обрабатывают горячей водой и, прикрыв воронку
стеклом, оставляют стоять на 30 мин. Осадок после декантации
промывают шесть раз водой и затем количественно переносят
на фильтр, смывая колбу стеклянной палочкой с резиновым
кольцом. Фильтр промывают горячей водой до нейтральной
реакции промывных вод или до отсутствия реакции на О. При
фильтровании возможно прохождение кристаллов BaSO,}, за
чем необходимо следить. Фильтр с осадком сушат, не вынимая
из воронки, затем переносят в фарфоровый тигель и
прокаливают до постоянного веса.
Расчет. Если получено а г BaS04, то в 1 л вина будет
содержаться 3,43 а г S03 (4,115 а г SO/' или 7,465 а г K2S04).
Примечания. 1. Определение серной кислоты проводят также и в
золе вина, делая солянокислую вытяжку с последующей нейтрализацией ее
аммиаком и осаждением серной кислоты хлористым барием.
В золе вина серной кислоты содержится больше, чем в вине, что
объясняется возможным окислением SO2 при озолении и присутствием в вине
содержащих серу органических веществ.
2. Для того чтобы исключить возможность окисления сернистой кислоты,
необходимо ее вытеснить из вина прибавлением соляной кислоты при
нагревании в струе СОг.
СЕРНИСТАЯ КИСЛОТА
В винограде сернистой кислоты нет. Однако широкое
применение сернистой кислоты на всех стадиях производства
обусловливает присутствие ее в сусле и вине иногда в значительных
количествах.
Роль сернистой кислоты в виноделии очень велика не только
как антисептика, но и как технологического материала, широко
используемого, например, в качестве антиокислителя для
регулирования окислительно-восстановительных процессов в вине.
Определение сернистой кислоты относится к числу наиболее
важных, часто осуществляемых анализов при контроле первич-
236 .
ного виноделия, при обработке и выдержке вин и контроле
готовой продукции. Значение определения сернистой кислоты
повышается еще и потому, что нормами ограничивается ее
содержание в готовом вине, так как вредно действует на организм
человека (максимально допустимое общее количество SOg
200 мг/л, в том числе свободной SO2 20 мг/л).
Сернистая кислота в вине (сусле) находится в свободном
виде и в связанной форме. Соотношение между свободной и
связанной SO2 различно в зависимости от состава вина и
количества внесенного сернистого ангидрида. Учитывая это, а также
и то, что антисептическое и антиоксидантовое действие
оказывает только свободная сернистая кислота, важно определять не
только общее содержание SO2, но и отдельно свободную
сернистую кислоту. Следует отметить, что по мере улетучивания и
окисления свободной сернистой кислоты происходит распад
(в соответствии с законом действующих масс) альдегидсерни-
стого соединения с выделением свободной SO2. Это
обстоятельство нужно иметь в виду при определении свободной SO2, так
как в связи с этим бывают получены завышенные результаты.
Различают весовые и объемные методы определения
сернистой кислоты. Сущность первых заключается в том, что
сернистую кислоту отгоняют из вина и окисляют в серную, которую
определяют весовым способом в виде BaS04. Модификации
метода близки между собой, отличаясь друг от друга условиями
проведения дистилляции SO2 и способами ее окисления (йод,
бромная вода и др.). Весовыми методами определяют только
общее количество сернистой кислоты. Несмотря на хорошую
точность весовых методов, они редко применяются вследствие
их длительности и сложности.
Шире применяются объемные методы определения,
основанные, главным образом, на йодометрическом титровании
сернистой кислоты. При проведении простых анализов используют
прямое йодометрическое титрование сернистой кислоты в вине.
Так как йод окисляет только свободную сернистую кислоту, то
для определения общего количества S02 вино предварительно
обрабатывают щелочью для разрушения альдегидсернистой
кислоты. Сернистая кислота переходит в сернистокислую соль,
которая перед йодометрическим титрованием при подкислении
серной кислотой снова дает сернистую кислоту в свободном
состоянии.
Несмотря на то что этот метод не обладает большой
точностью, он получил широкое применение в практике контроля
винодельческого производства для определения общего
количества и свободной S02.
В некоторых объемных методах реакцию окисления
сернистой кислоты изолируют от действия других составных частей
вина путем предварительной дистилляции S02. В этих методах
237
варьируют режим дистилляции и применяемый окислитель (йод,
Н202, йодистый циан и др.). Один из таких методов,
модифицированный Агабальянцем и Калугиной, позволяет проводить
определение общего количества и связанной сернистой кислоты
с хорошей точностью в небольшом количестве вина. Описание
этого метода приводится ниже.
Содержание сернистой кислоты (свободной и связанной)
выражают в мг/л S02 с точностью до 1 мг/л.
Йодометрический метод
прямого титрования
Свободную сернистую кислоту в вине (сусле) определяют
прямым титрованием раствором йода в присутствии крахмала.
Для определения общего количества сернистой кислоты
предварительно альдегидсернистую кислоту разрушают щелочью с
образованием сернистокислой соли. Подкислением жидкости
сернистую кислоту переводят в свободное состояние и титруют
раствором йода.
Реактивы. 1. 0,02 н. раствор йода. Титр раствора
периодически проверяют по гипосульфиту. Удобно раствор йода готовить
каждый раз новый действием на йодистый калий двухромово-
кислым калием в кислой среде. Для этого в мерную колбу на
100 мл наливают 50 мл 0,04 н. раствора КгСг207 (1,9615 г этой
соли в 1 л), 10 мл чистой соляной кислоты и 5 мл 10%-ного
раствора и содержимое колбы доводят водой до метки.
2. 1%-ный раствор крахмала, насыщенный хлористым
натрием.
Техника определения свободной сернистой
кислоты. В колбочку на 100 мл, из которой предварительно
воздух вытеснен углекислотой, отмеряют 50 мл вина (сусла) из
только что открытой бутылки, затем прибавляют 10 мл
разбавленной серной кислоты (уд. вес 1,11) и титруют 0,02 н.
раствором йода, прибавляя к концу титрования в качестве индикатора
1 мл 1%-ного раствора крахмала. Титрование считается
законченным, если от прибавления одной капли раствора йода
появившаяся голубая окраска не исчезает после трех-четырехкрат-
ного взбалтывания. Последующее исчезновение окраски во
внимание не принимается, так как оно объясняется частичным
переходом связанной сернистой кислоты в свободную.
Техника определения общего количества
сернистой кислоты. В колбу на 200 мл вливают 25 мл
приблизительно нормального раствора едкого кали и приливают ■
50 мл вина (сусла), держа конец пипетки погруженным в
раствор щелочи. После взбалтывания смесь оставляют стоять в *
течение 15 мин, затем приливают 15 мл разбавленной серной
кислоты (уд. вес 1,11) и тотчас же титруют 0,02 н. раствором
238
йода, прибавляя в конце титрования в качестве индикатора
раствор крахмала. Голубая окраска, указывающая на конец
титрования, должна сохраняться не менее 0,5 мин.
Расчет. I мл 0,02 н. раствора йода окисляет 0,64 кг S02.
Так как для определения и свободной и общего количества
сернистой кислоты берется 50 мл вина (сусла), то, если на
титрование свободной S02 израсходовано а мл, а на титрование
общего количества S02 — b мл 0,02 н. раствора йода,
содержание свободной S02 в вине А будет равно
А=0,64а-20= 12,8а мг/л.
Общее количество S02 в вине В соответственно будет равно
В=0,646-20= 12,86 мг/л.
Йодометрический
микрометод с дистилляцией
Сернистая кислота отгоняется паром из 2 мл вина и
улавливается титрованным раствором йода, избыток которого
определяется гипосульфитом. При определении только связанной SO?
предварительно свободная сернистая кислота окисляется йодом.
Специальные приборы. Для отгонки сернистой
кислоты собирают небольшой перегонный аппарат с
парообразователем по типу аппарата для микрокьельдаля с той только
разницей, что колба Кьельдаля в нем заменяется небольшой круг-
лодонной колбочкой.
Реактивы. 1. 0,005 н. раствор йода.
2. Раствор серной кислоты (1 : 4).
3. 0,005 н. раствор гипосульфита.
4. 1%-ный раствор крахмала, насыщенный NaCl.
Техника определения общего количества SO2.
2 мл вина с необходимыми предосторожностями,
исключающими потери S02, вносят в перегонную колбу, содержащую 30 мл
воды, подкисленной 2 мл раствора серной кислоты. Приемником
служит коническая колбочка с 0,005 н. раствором йода в
количестве, отвечающем содержанию S02 в вине. Затем перегоняют
S02 паром в течение 5 мин, считая от начала кипения жидкости
в перегонной колбе. После окончания дистилляции избыток йода
в приемнике титруют 0,005 н. раствором гипосульфита.
Техника определения связанной S02.
Определение проводят таким же образом, только предварительно в
перегонной колбе свободную сернистую кислоту окисляют раствором
йода в присутствии крахмала.
Расчет. 1 мл 0,005 н. раствора йода окисляют 0,16 мг БОг.
Если ъ приемную колбу взято а мл 0,005 н. раствора йода и на
обратное титрование израсходовано b мл 0,005 н. раствора
239
гипосульфита, то общее количество сернистой кислоты в вине
В будет равно
В=0,16(а—fc)-500^80(a—Ь)мг/л.
Количество связанной S02 вычисляют по этой же формуле.
Содержание свободной сернистой кислоты рассчитывают по
разности.
Литература
1. Труды Краснодарского института пищевой промышленности, вып. 6, 121,
1949.
2. Экспериментальная биология и медицина. Т. 4, 939, 1927.
3. Агабальянц Г. Г. Буферность и купаж внна.
4. Труды Краснодарского института пищевой промышленности. Вып. 6, 41,
1949.
5. Савенкова О. С. Труды Научно-исследовательского института
виноградарства и виноделия НКЗ РСФСР. Т. VII, 67, 1939.
6. Труды Научно-исследовательского плодоовощного и энохимического
института. Т. II, 123, 1931.
7. Труды Научно-исследовательского института виноградарства и виноделия
НКЗ РСФСР. Т. VII, 34, 1939.
8. Дубровская В. П. Труды Научно-исследовательского института
виноградарства и виноделия НКЗ РСФСР. Т. VII, 80, 1939.
I
О ВРЕМЕНИ
ЗАДАЧИ ДРОЖЖЕЙ
ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ
БЕЛЫХ ВИН*
Чистая культура дрожжей широко применяется в виноделии
вообще и в виноделии белых вин в частности. Культурные
дрожжи, более чисто сбраживая сусло, способствуют, в особенности
при расах, дающих зернистые осадки, окорейшему осветлению
вина. При применении некоторых рас дрожжей можно избежать
случайного самоброжения, что особенно важно при
приготовлении вина из недоброкачественного винограда.
При приготовлении белых вин применение дрожжей чистой
культуры тесно связано с другим способом осветления —
отстоем. Сущность отстоя заключается в том, что для сусла в течение
определенного времени (от 12 до 48 ч) создают такие условия,
при которых оно не может забродить, и в это время происходит
оседание частиц земли, косточек, серы, а также обрывков
кожицы, гребней, мякоти и проч., этим достигается большая или
меньшая прозрачность (в зависимости от сахаристости сусла и
времени отстоя). Обычно при отстое применяют окуривание
сусла (в целях предохранения от скорого забраживания); в
технически более оснащенных винодельческих хозяйствах
прибегают и к помощи низких температур. Окуривание производят с
таким расчетом, чтобы брожение задержалось на небольшой,
необходимый только для целей отстоя промежуток времени.
Сильного окуривания избегают, так как сернистая кислота в
дальнейшем, с одной стороны, будет задерживать брожение,
а с другой, окисляясь, будет увеличивать содержание серной
кислоты. Так как в шампанском производстве «кюве» уже после
полугодовой выдержки поступает в купаж с винами прежних
лет, после чего идет в тираж, применение дрожжей чистой
культуры и отстой сусла становятся особо важными операциями,
так как для шампанского необходимо получить очень тонкие
вина.
В шампанском производстве совхоза Абрау-Дюрсо
применяют эти две операции. Необходимо отметить, что, несмотря на
хорошее оборудование подвала, температура в отстойном
помещении иногда поднималась довольно высоко, что усложняло
ведение процесса отстаивания сусла. Не всегда предоставлялась
возможность использовать такой важный фактор, как низкая
температура, в результате чего не достигали полноты отстоя
вследствие забраживания сусла уже в отстойном чане. Дрожжи
чистой культуры в шампанском подвале совхоза Абрау-Дюрсо
* Вестник виноделия Украины, 1929, № 3, 150—153; № 4, 201—205.
243
задавали в сусло после отстоя, как это обычно делается! прямо
в бочки, при этом бывали случаи, когда в отстойном чане уже
начиналось усиленное размножение диких дрожжей или даже
начиналось брожение, применение дрожжей чистой культуры не
достигало цели и брожение проходило на диких дрожжах. Для
устранения этого недостатка по предложению проф. А. М, Фро-
лова-Багреева дрожжи стали задавать непосредственно в пресс—
на виноград (виноград давится по шампанскому способу), чтобы
в сусле с самого начала развивались культурные дрожжи.
Основным недостатком этого способа является то, что, задавая
дрожжи до отстоя, мы создаем условия, при которых задержать
брожение труднее: оно легко может начаться в отстойном чане
и отстой будет неполным. Кроме того, значительная часть
заданных в пресс дрожжей задерживается в мезге и, таким
образом, отчасти пропадает.
Целью настоящей работы было выяснение времени внесения
дрожжей чистой культуры, чтобы брожение проходило на
задаваемых дрожжах и обеспечивался полный отстой. Наблюдения
вели над шестью отстойными чанами. В каждый чан было
помещено сусло от давления одного пресса, причем в чан поступал
как сусло-самотек, так и сусло первого и второго давлений.
В первых трех чанах сусло подвергалось слабой закурке; в
остальных трех степень закурки повышалась. Для каждых
двух чанов время задачи дрожжей в сусле было одинаково, а
именно:
в 1 и 4 задаются дрожжи чистой культуры, не приученные
к сернистой кислоте, в пресс;
в 2 и 6 задаются дрожжи чистой культуры, не приученные
к сернистой кислоте, после отстоя;
в 3 и 5 задаются дрожжи чистой культуры, приученные к
сернистой кислоте, в пресс.
Микробиологический контроль микрофлоры сусла до начала
бурного брожения, проводимый через каждые 4 ч, и полнота
отстоя должны были определить время задачи дрожжей и
степень закурки.
Опыты были проведены в период виноделия 1927 г. 25 и
26 августа; виноград (Пино-фран), поступающий с участков
Игнатенков-аул и Заозерный, подвергался прессованию по
шампанскому способу. Была измерена температура, произведено
микроскопическое исследование сусла-самотека, сусла (кюве)
первого давления и сусла второго давления каждого пресса в
отдельности. Сусло-самотек, сусло первого и второго давлений
каждого пресса поступали вместе в отдельный, предварительно
закуренный хчан. Наблюдения за суслом- третьего давления
(тай) и суслом четвертого давления (ребеж) не производилось.
Затем было определено общее количество сернистой кислоты
в сусле, причем пробу брали из отстойного чана после его на-
244
полнения. Содержание общего количества сернистой кислоты
(в мг на литр) в сусле всех чанов оказалось следующее:
Отстойный чан Содержание S02 Отстойный чан Содержание SO„
1 23 4 56
2 22,5 5 76,8
3 23,4 6 120
Как видно из приведенных данных, сусло первых трех чанов
получило одинаковую слабую закурку сернистым газом. В
сусле остальных трех чанов доза введенной сернистой кислоты
повышается, и в сусле шестого чана ее содержание почти в 5 раз
превышает содержание в сусле первых трех чанов. После
поступления сусла в чан проводили микроскопическое наблюдение,
наблюдение за температурой, а также определяли чистоту
отстоя. Для этого через небольшие промежутки времени (3—4 ч)
измеряли температуру сусла в чанах и брали пробы для
определения чистоты отстоя. Пробу центрифугировали и осадок
подвергали микроскопическому исследованию.
В чанах 1 и 4 были заданы дрожжи Штейнберг-92, не
приученные к сернистой кислоте, непосредственно в пресс на
виноград. В чанах 3 и 5 были заданы те же дрожжи также в пресс
на виноград, но дрожжи предварительно были приучены к
сернистой кислоте (содержание 135 мг на литр). В чан 5, кроме
того, была задана вторая порция дрожжей после отстоя и
розлива в бочки. В чан 2 предполагалось задать дрожжи после
отстоя и розлива в бочки, но вследствие того, что уже в
отстойном чане произошло забраживание на диких дрожжах, задавать
дрожжи чистой культуры было уже не целесообразно. В чан 6
дрожжи были заданы после отстоя прямо в бочки. Во всех
случаях дрожжи задавались в количестве 1 %.
Температура собираемого винограда в первый день (25
августа) была значительно выше, чем на второй (26 августа),
поэтому сусло, поступавшее в отстойный чан, в первый день
имело более высокую температуру, чем во второй (табл. 1).
Такая значительная разница температуры (до 5° С) не могла
не сказаться на развитии дрожжей. Температура сусла в чанах
во время отстоя представлена в табл. 2.
Из табл. 2 видно, что температура сусла чанов 1, 2 и 3 уже
к 4 ч ночи значительно повышается, обусловливая этим начало
брожения. Повышение это к утру достигает довольно высоких
размеров (с 29 до 34—35°С), что указывает на происходящее
в чане бурное брожение. Температура сусла чана 4 повысилась
незначительно (с 25 до 28° С), а в чанах 5 и 6 температура
сусла почти совсем не изменялась, т. е. в чанах брожения не
наблюдалось. Микрофлора сусла, как самотека, так первого и
второго давлений всех шести прессов, приведена в табл. 3.
245
Таблица 1
Сусло
Самотек
Первого давления
Второго давления
Температура поступавшего сусла (°С)
с прессов
1
31,0
32,0
31,5
2
32,0
32,0
32,0
3
31,5
32,0
32,0
4
25,5
25,5
25,0
5
25,0
25,5
25,5
6
24,5
25,0
25,0
Таблица 2
Время замера
3 ч (25 августа)
18 ч
22 ч
1 ч (26 августа)
4 ч
7 ч
9 ч
Температура сусла во время отстоя,
(°С) в чанах
1
29,0
29,0
30,0
30,5
31,0
33,0
35,0
2
29,0
29,5
29,5
30,0
31,0
34,0
3
29,0
29,5
29,5
30,5
32,0
34,5
4
25,0
25,0
25,0
25,0
25,0
26,0
28,0
5
25,0
25,0
25,0
26,0
26,0
26,5
6
26,0
26,0
26,0
25,5
25,5
26,5
Как видно из табл. 3, микрофлора сусла всех прессов
выражена почти одними и теми же организмами. Что касается
колоний Штейнберга-92, то в сусле-самотеке они не встречаются,
что вполне понятно. В сусле первого давления они встречаются
редко, а в сусле второго давления их уже много. В сусле
прессов 2 и 6 колоний Штейнберга совсем нет, так как в эти прессы
дрожжи чистой культуры не задавались. Результаты
микроскопического наблюдения за суслом в первых трех отстойных чанах
во время отстоя приведены в табл. 4.
Из табл. 4 видно, что в сусле чанов 1 и 3 идет ускоренное
развитие дрожжей расы Штейнберг; к утру следующего дня в
отстойном 'чане уже происходило бурное брожение. Все
остальные микроорганизмы, в том числе и дикие дрожжи, подавлены.
В чане 2 сусло также бурно забраживает, но на диких дрожжах,
и поэтому в этот чан было нецелесообразно задавать дрожжи
чистой культуры после отстоя. Состояние микрофлоры сусла
следующих трех чанов несколько иное (табл. 5).
Если мы сравним результаты микроскопического контроля
сусла этих трех чанов с предыдущими, то увидим, что здесь
246
Таблица 3
Прессы
Микроорганизмы сусла различных давлений
первого давления
второго давления
Дикие дрожжи,
споры плесеней, кристаллы
щавелевокислой извести
и винного камня,
землистые частицы
Дикие дрожжи,
споры плесеней, кристаллы
винного камня и
щавелевокислой извести
Дикие дрожжи,
споры плесеней, много
кокков и бактериальных
палочек, кристаллы
винного камня и
щавелевокислой извести, обрывки
тканей
Дикне дрожжи,
споры плесеией, кристаллы
винного камня и
щавелевокислой извести,
землистые частицы, обрывки
тканей
Дикие дрожжи,
споры плесеней, кристаллы
винного камня и
щавелевокислой извести,
землистые частицы,
обрывки тканей
Дикие дрожжи,
споры плесеней, много
кристаллов винного камня
и щавелевокислой изве
сти, обрывки тканей
То же+споры пле
сеней, редко кокки и
бактериальные
палочки, обрывки тканей
редко колонии
Штейнберга
То же + обрывки
тканей
, То же+небольшие
колонии Штейнберга
То же, встречаются
колонии Штейнберга
То же, много
колоний Штейнберга,
много обрывков тканей
То же, много об
рывков тканей
Споры плесеней,
очень много
кристаллов винного камня и
щавелевокислой
извести, колоний
Штейнберга больше
То же, что и в
сусле первого
давления, + споры
плесеней
То же, очень
много колоний
Штейнберга
То же, колоний
Штейнберга больше
То же, колоний
Штейнберга больше,
встречаются бактерии
То же
развитие микроорганизмов, в том числе и дрожжей, как
заданных культурных, так и диких, замедляется. Это объясняется
более сильным закуриванием сернистой кислотой, а также
низкой температурой поступающего сусла. Только сусло в чане 4,
получившее меньшее количество сернистой кислоты (50 мг),
дает все же слабое брожение. Сусло же двух остальных чанов
(5 и 6) не только не забраживает в отстойном чане, но даже
некоторое время после снятия с отстоя все еще находится в
состоянии покоя. Так как сусло этих двух чанов совершенно
не начало бродить после отстоя, то после розлива его в бочки
в каждую из них был добавлен 1 % дрожжей чистой культуры
(раса Штейнберг-92).
247
Т а б л и ца 4
5>к
Время
блюден
18 Ч
18 Ч
22 ч
1 ч
4 ч
7 ч
9 ч
Микроорганизмы сусла в отстойном чане
1 2
Дикие дрожжи, споры —
плесеней, бактерии,
кристаллы винного камня и
щавелевокислой извести,
обрывки тканей, колонии
Штейнберга
Преобладают колонии
Штейнберга, есть и
другие микроорганизмы
Преобладают колонии
Штейнберга, следы
диких дрожжей, споры
плесеней
Почти одни колонии
Штейнберга; начинает
бродить
Сильное развитие
колоний Штейнберга;
сильное брожение
Бурное брожение на
дрожжах расы Штейн-
берг; все остальные
микроорганизмы .
подавлены
То же
Очень мало диких
дрожжей в стадия
почкования, следы
спор плесеней,
кристаллы
щавелевокислой извести и
винного камня
Много диких
дрожжей, встречаются
кристаллы
щавелевокислой извести и
винного камня, иногда
споры плесеней
Много диких
дрожжей
Только дикие
дрожжи; начинает
бродить
Бурное брожение
на диких дрожжах;
остальные
микроорганизмы подавлены
То же
3
_
Колонии
Штейнберга, обрывки
тканей; в стадии
развития споры кристаллы
щавелевокислой
извести, винного камня,
споры плесеней
То же, но в
меньшем количестве,
больше колоний
Штейнберга
Больше колоний
Штейнберга и
отдельных клеток
Сильное развитие
колоний Штейнберга,
прочие организмы
очень редки; сильное
брожение
Буриое брожение
на Штейнберге; все
остальные организмы
тодавлены
То же
29 августа было произведено микроскопическое
исследование бродящего сусла в бочках, результаты которого приведены
ниже:
Чаны Результаты анализа
1 Бурно бродит на дрожжах Штейнберг-92; встречаются нежизненные
клетки диких дрожжей; все остальные микроорганизмы подавлены
2 Бурно бродит на диких дрожжах
3 Бурно бродит на дрожжах Штейнберг-92
4 Бурное брожение на дрожжах Штейнберг-92
5 Хорошее развитие дрожжей Штейнберг-92; бродит слабо;
посторонних микроорганизмов почти нет
6 Не бродит; микроорганизмов очень мзло
248
Таблица 5
Микроорганизмы сусла в отстойном чаие
Колонии Штейнберга,
масса кристаллов,
встречаются в небольшом
количестве прочие орга
низмы
Колонии Штейнберга
больше, меяьше прочих
организмов и обрывков
тканей
Большое количество
колоний Штейнберга, об
рывков тканей мало
Усиленное
размножение дрожжей расы
Штейнберга, встреча
ются опоры плесеней,
обрывки тканей редки
Много колоний
Штейнберга в стадии
размножения, встречаются
споры плесеней, обрывки
тканей очень редки
Сильное развитие
колоний Штейнберга,
редко дикие дрожжи,
заметно слабое брожение
Брожение на
дрожжах расы Штейпберг, все
остальные, организмы
подавлены
Много кристаллов
обрывки тканей,
дикие дрожжи, редко
споры плесеней и от
дельные клетки бак
терий, колоний Штей
нберга мало
То же, размноже
ние дрожжей очень
медленное
То же, но только и
меньших количествах,
обрывки очень редки
То же, в очень ма
лом количестве
Очень хороший
отстой, микроорганиз
мов и обрывков тка
ней очень мало
Редко встречаются
дрожжи расы
Штейпберг, обрывки очень
редки, хороший
отстой
Кристаллы винного
камня и
щавелевокислой извести, дикие
дрожжи, споры
плесеней, бактерии
То же, много диких
дрожжей, обрывков
меньше
То же, но все в
меньших количествах,
обрывки очень редки
То же, в еще
меньших количествах
То же, хороший
отстой
Встречаются в очень
небольших
количествах дикие дрожжи.
Очень хороший
отстой
Так как в чанах 5 и 6 и в бочках не наблюдалось бурного
брожения сусла, то 1 сентября еще раз было проверено, на
каких дрожжах бродит это сусло. Оказалось, что как сусло чана 5,
так и сусло чана 6 бурно бродят на дрожжах Штейнберг-92.
Лучшие результаты по чистоте отстоя имело сусло чанов 6 и 5.
Оценивая степень отстоя по пятибалльной системе, к моменту
снятия сусла с отстоя получили: I—1; 3—1; 5—4,5; 2—1; 4—2;
6—5. Балльная оценка показала, что в чанах 1, 2 и 3 отстой
сусла был грубым, немного лучше был в чане 4, что и
объясняется начавшимся в чане бурным брожением. Отстой сусла
чана 5 был хорошим, а сусла чана 6 — отличным. Таким
249
образом, степень отстоя находится в полной зависимости от
степени закурки сусла, так как сусло всех чанов было снято с
отстоя почти через один и тот же промежуток времени (от 15 до
18 ч). Имело значение и то, что температура поступающего
винограда на второй день была значительно ниже, чем в первый.
В результате проведенной работы можно сделать вывод, что,
применяя достаточно сильное закуривание сусла (около 70 мг
на литр), дрожжи чистой культуры, предварительно
приученные к сернистой кислоте, лучше задавать прямо в пресс. При
этом дрожжам чистой культуры облегчается борьба с другими
организмами сусла за овладение средой. Опасения, что
брожение может начаться в чане и тем самым ухудшится отстой при
достаточно сильном окуривании, отпадают. Что касается лишней
траты разводки дрожжей чистой культуры ( так как часть из них
задерживается мезгой в прессе), то в условиях крупного
винодельческого хозяйства это не может иметь большою значения.
Поведение сусла чана 6 показало, что при сильном
закуривании (до 100 мг на литр) можно без опасения забраживания на
диких дрожжах задачу дрожжей отложить до момента снятия
с отстоя. Внесение же дрожжей после отстоя при условии
слабой закурки, как это имело место в чане 2, недопустимо.
ВЛИЯНИЕ ЗРЕЛОСТИ
ВИНОГРАДА
И ВРЕМЕНИ НАСТОЯ
НА МЕЗГЕ НА ПОЛУЧЕНИЕ
КАБЕРНЕ АБРАУ-ДЮРСО*
Виноградарство и виноделие Черноморского побережья не
имеют богатого исторического прошлого. Однако за
сравнительно короткий промежуток времени (приблизительно с 80-х годов
прошлого столетия) этот район успел заслужить репутацию
местности, производящей превосходные вина типа столовых.
Особенно это относится к окрестности Новороссийска, где
климат, почва и рельеф местности дают возможность выращивать
виноград, из которого получают вина очень тонкого качества.
Совхоз Абрау-Дюрсо, имеющий самые крупные массивы
виноградников Новороссийского района показывает своими
выработанными типами столовых сухих вин — Рислинг и Каберне,
что этому району принадлежит большое будущее. Каберне
Абрау-Дюрсо, идущее под маркой «Абрау 44», представляет
собой очень высокоценный продукт. Полное, гармоничное, с бо-
* Вестиик виноградарства, виноделия и виноторговли СССР, 1930, № 5,
327—334.
250
гатым букетом и прекрасной окраской Абрау 44 может быть
свободно сравнено с высокими марками иностранных вин.
Будучи, однако, несколько тяжелым для столового вина
вследствие большой полноты, оно требует довольно длительного срока
для своего созревания.
Профессор А. М. Фролов-Багреев, желая придать Абрау 44
больше свежести и легкости; предложил мне провести работу с
целью выяснения влияния более раннего сбора винограда и
более раннего спуска чанов на качество Каберне. Общая схема
опыта такова. Было проведено два сбора винограда с одного и
того же участка с промежутком времени в неделю. Время
снятия с мезги как при первом, так и при втором сборе было по
чанам при 10° С 5 и 0° Эксле. Все остальные условия — полная
однородность материала (в пределах одного сбора), раса
дрожжей чистой культуры, температура помещения и др. -- были
одинаковы. В сезон виноделия 1927 г. был поставлен опыт в
столовом подвале совхоза Абрау-Дюрсо. Начиная с 5 сентября
с «Турецкого участка» квартала № 7 брали средние пробы
винограда Каберне для определения степени зрелости (табл. 1).
Таблица 2
Номер
чана
1
2
3
4
5
6
7
8
Содержание
сахара, г/л
15,2
10,0
2,6
10,7
16,0
10,2
2,5
10,5
- Первый сбор был проведен 9 сентября, второй—15-го.
Благодаря тому что направление рядов на этом участке идет по
склону сверху вниз, то при сборе винограда по рядам на
исходный материал как первого, так и второго сбора не влияли
разность почвы и экспозиции участка.
Переработка винограда и проведение брожения первого и
второго сбора были одинаковы. Виноград был доставлен в
чайках к столовому подвалу, пропущен через дробилку-гребпеотде-
литель и принят в две большие подставы, куда сразу были
заданы дрожжи (Штейнберг-92) в количестве 1,5%. После
тщательного перемешивания мезга была распределена по чанам
поровну с обеих подстав. Этим была достигнута однородность
материала в пределах одного сбора. Брожение проводилось в
251
Таблица 1
§
ю
я
Дата н
дення
5/IX
7/IX
9/IX
12/IX
15/IX
.
о
S
•S
2
Удельн
° Эксле
78
81
84
87
91
«е
Е 2
Титруе
кислой
11,3
10,4
9,1
8,7
8,4
четырех чанах (для каждого из сборов), закрытых крышками
с гидравлическими шпунтами. Четвертый чан закрытый и имел
решетку для погружения «шапки». Так как последний чан
первого сбора был спущен уже 14 сентября, то для сбраживания
второго сбора были использованы те же чаны. После погрузки
чанов были взяты пробы для определения кислотности и
сахаристости (ареометрически) сусла. Сусло первого сбора имело
удельный вес 84° Эксле, а титруемая кислотность была 9,1%о-
Начальная температура 24,5°С. Для второго сбора — удельный
вес 91° Эксле, кислотность 8,4%0 и температура 24° С.
Мезга в малых чанах (40 дал) в течение брожения
подвергалась ежедневно трехкратному перемешиванию для
погружения «шапки», после чего крышки чанов плотно закрывали и вновь
устанавливали бродильные шпунты. Содержимое чана,
имеющего решетку для 'погружения «шапки», не перемешивали.
Чтобы приблизиться к условиям массового производства
Каберне, было проведено закрытое брожение и в чане, на
100 дал. Ниже приведено время спуска чанов:
первый сбор: чан № 1 (40 дал) был слит
» № 2 »
» № 3 »
» № 4 (100 дал) »
второй сбор: чан №5 (40 дал) »
» № 6 »
» № 7 »
» № 8 (100 дал) »
Чаны сливали без добавления прессового вина. Доливку
производили вином того же участка. Три раза в день (в 6, 13 и 20 ч)
наблюдали за температурой брожения и падением удельного,
веса. Брожение, шло достаточно бурно; во всех чаках второго
сбора оно был© несколько менее бурным, чем первого, что
объясняется отчасти более низкой температурой поступающего
винограда и большей зрелостью его при втором сборе. Измене-
кие температуры в пределах каждого сбора было одинаковое.
Температура брожения в крупных чанах была несколько выше
вследствие отсутствия размешивания. Брожение во всех чанах
проходило с одинаковой интенсивностью. Для второго сбора
наблюдалась некоторая затяжка брожения в сравнении с пер-*
вым. В момент спуска чанов в вине определяли (методом
Бертрана) несброженный сахар (табл. 2).
Дображивание вина проходило в бочках, 24 сентября
определяли содержание инвертного сахара и титруемую кислотность
(табл.3).
Из табл. 3 видно, что количество сахара в вине во всех чанах
почти одинаковое. Кислотность вина первого сбора в среднем
на 0,5% выше вина второго.
при 10° Э
5°»
0°»
5°»
10°»
5%
0°»
5%
252
В первых числах октября были взяты образцы этих вин,
а также как контрольный образец вина, полученного брожением
винограда того же участка (собранного 15/IX) в обычном для
Таблица 3
Номер
чана
1
2
3
4
Содержание
инвертного
сахара, г[л
3,11
2,25
2,48
2,25
Титруемая
кислотность,
г/л
8,8
8,6
8,6
8,5
Номер
чана
5
6
7
8
Содержание
инвертного
сахара, г/л
2,48
2,25
2,11
2,20
Титруемая
кислотность,
г/л
8,2
8,1
8,3
8,1
столового подвала Абрау-Дюрсо чане закрытого брожения.
Данные химического анализа этих вин приведены в табл. 4.
Содержание спирта в вине первого сбора в среднем на 0,6°
меньше, чем у вина второго сбора. Несколько пониженное
содержание спирта в чане 9 объясняется тем, что исходный
материал, будучи собран с большей площади, не мог точно
соответствовать опытному материалу второго сбора по степени
зрелости. Как при первом, так и при втором сборе брожение в чанах,
слитых при 0° Э, дало меньшие выходы спирта, что объясняется,
по-видимому, более бурным дображиванием остатков сахара в
чанах и связанной с этим потерей спирта. Большие выходы
спирта были получены в чанах, спущенных при 5°Э.
Таблица 4
Номер чаиа
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Слит при ° Эксле
10
5
0
5
10
5
0
5
(контрольный
слит при
0,5° Be)
Удельный вес
0,9964
0,9957
0,9961
0,9939
0,9956
0,9951
0,9950
0,9950
0,9941
Спирт
ч
щ
8
8,59
8,63
8,23
8,46
8,96
9,10
8,76
9,08
8,63
^-5
О
О
10,82
10,83
10,38
10,66
11,29
11,46
11,03
11,44
10,88
ч
<м
н*
к
я
о.
н
и
к
Я)
27,6
26,1
25,8
20,9
27,1
26,1
24,8
25,8
21,9
ч
я
о
СО
2,180
2,020
1,955
1,855
2,040
1,950
2,080
1,890
1,965
Кислотность, г/л
Sx
8,6
8,1
7,8
7,7
7,0
7,3
6,8
7,4
6,6
So
0,46
0,49
0,43
0,40
0,55
0,59
0,40
0,37
0,53
го -~-
S.O-
<=: *
то
Sv
8,03
7,49
7,26
7,20
6,30
6,56
6,30
6,94
5,94
Я*
О
и
S
м
<х
я
S
PQ (3*
4,12
3,97
3,92
4,02
3,52
3,62
3,37
3,67
3,17
253
Продолжение
Номер чана
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Молочная
кислота, г/л
2,408
2,408
2,00
2,585
2,585
2,025
2,060
1,960
2,025
Летучие эфиры,
г/л
0,234
0,219
0,234
0,293
0,211
0,293
0,205
0,425
0,219
. Восстановленный
сахар, г/л
1,47
1,47
1,36
1,58
1,47
1,47
1,36
1,36
1,36
Дубильные и
красящие вещества,
г/л
2,377
2,451
2,711
1,857
2,451
2,674
2,748
1,820
1,782
о
т
<
0,196
0,205
0,207
0,176
0,222
0,217
0,226
0,217
0,252
Серная кислота,
г/л
0,241
0,206
0,255
0,162
0,167
0,191
0,191
0,162
0,148
и
я
м
W
£•3.
§^
II
0,083
0,096
0,094
0,062
0,101
0,095
0,117
0,092
0,123
Интенсивность
окраски
1,34
1,63
1,40
1,15
1,47
1,37
1,26
1,11
1,00
Отношения
н
и
к
<п
к
S.&
Я К
с я
и о.
3,11
3,31
3,19
4,13
3,31
3,49
3,53
3,52
3,94
К
ь
м
я
о.
н <и
о ч
к о
А »
12,66
12,92
13,19
11,27
13,28
13,38
11,92
13,65
11,15
Удельный вес, зависящий от содержания спирта и экстракта,
несколько больше для вина первого сбора. В то же время
удельный вес вина обоих сборов больше в винах из чанов, слитых
при 10°Э. Вина второго сбора более экстрактивны (чем раньше
вино было слито, тем больше оно содержит экстракта). В
среднем зольность вина второго сбора несколько ниже, чем
первого.
Наиболее низкая титруемая кислотность наблюдалась v вин,
слитых при 0°Э; это, по-видимому, объясняется кислоторазру-
шающим действием дрожжей в условиях более длительное
брожения в чане. То же наблюдается и в отношении нелетучих
кислот и почти то же в содержании виннокаменной
кислоты.
Летучая кислотность несколько выше в винах, слитых при
5°Э, и ниже всего в закрытых крупных чанах.
Содержание сахара невысокое и по вариантам опыта
изменяется незначительно. Дубильных и красящих веществ больше
в винах второго сбора; их содержание в пределах каждого
сбора зависит от времени спуска чанов (наибольшее содержание
в чанах 3 и 7, слитых при 0°Э). В вине чанов закрытого
брожения (чаны 4, 8 и 9), где мезга не перемешивалась, содержание
дубильных и красящих веществ наименьшее. Азота и фосфорной
кислоты в вине первого сбора содержится несколько меньше,
чем в вине второго; содержание же серной кислоты —
наоборот.
В винах второго сбора окраска понижается по мере
удлинения времени настоя на мезге: при 10° Э (чан 5) окраска наи-
254
высшая (1,47) и при 0°Э (чан 7) наименьшая (1,26*). В винах
же первого сбора такой зависимости не наблюдалось. В
среднем окраска вина первого сбора несколько интенсивнее окраски
второго. Вина закрытых чанов (чаны 4 и 8) имели окраску,
менее интенсивную, чем вина остальных чанов, но все вина по
сравнению с контрольным обладали более интенсивной
окраской.
Вино чана 4 приближается по своему составу к вину чана 9
(контрольному). Это видно, если мы сравним их удельные веса,
экстрактивность, зольность, содержание дубильных веществ,
окраску и т. д.
Дегустационная комиссия совхоза Абрау-Дюрсо в составе
проф. А. М. Фролова-Багреева, Э. А. Веделя, В. Н. Терлецкого,
В. В. Агапова, П. Н. Унгуряна произвела дегустацию этих вин
с оценкой по десятибалльной системе. Результаты этой
дегустации приведены в табл. 5.
Таблица 5
Варианты
(чаны—сбор)
1—1, чан слит при 10° Э
2—1, чан слит при 5°Э
3—1, чан слит при 0°Э
4—1, чан слит при 5°Э
5—2, чан слит при 10° Э
6—2, чан слит при 5°Э
7—2, чан слит при 0° Э
8—2, чан слит при 5°Э
9 (контрольный) чан на
500 дал, слит при 5° Be
Оценка
Букет Каберне, окраска
темная, вино полное, свежее
Аромат чистый, характерный;
красивая темная окраска,
вино мягкое полное,
гармоничное и характерное.
Вино негармоничное, во вкусе
выделяется кислота
Слабая окраска, аромат мало
характерный; вкус мягкий,
легкое, гармоничное вино
Окраска темно-рубиновая,
букет слабый, плодовый аромат,
полное свежее вило
Букет Каберне, вино мягкое,
гармоничное, приятное
Вино грубоватое, жесткое;
букет слабый; терпкое, горчит
Слабо окрашенное вино,
аромат чистый, жидковатое,
нехарактерное
Жидковатое и грубоватое
вино
Средний
балл
6,75
7,25
6,0
6,75
6,50
7,17
6,25
6,0
6,50
В среднем вина первого сбора оказались более высокого
качества, чем вина второго, однако разница эта выражается не
очень резко.
* За единицу была принята интенсивность окраски контрольного вина.
255
Выводы
1. Вино более высокого качества было получено из чанов,
слитых при 5°Э; второе место занимает вино, слитое при 10° Э,
и затем — при 0°Э.
2. При закрытом брожении в меньшей емкости с
перемешиванием было получено лучшее вино, чем без перемешивания с
погруженной «шапкой».
3. Из винограда более раннего сбора вино получилось выше
по качеству, чем из винограда более позднего сбора.
4. Контрольное вино, приготовленное обычным для Абрау-
Дюрсо методом, было средним по качеству.
ДОНСКИЕ СОРТА
ВИНОГРАДА
КАК МАТЕРИАЛ
ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
ВИНОГРАДНЫХ СОКОВ*
(Совместно с П. Н. Унгуряном)
Дон в основном является (на 50%) районом столового
виноградарства с перспективой дальнейшего развития в том же
направлении. Немногие хорошо подобранные сорта, вполне
приспособившиеся к местности и климату, отвечают всем
необходимым кондициям: они имеют хорошие вкусовые качества и
вполне пригодны для дальней транспортировки. Это сорта —
Пухляковский, Молдавский и из европейских — Шасла,
Мускаты. Несколько ниже по качеству Буланый, но этот сорт
высокоурожайный и имеет широкое распространение. Фруктовый
район виноградарства тянется по Дону от станиц Мелиховской,
Раздорской, хутора Крымского и дальше местами до станицы
Цимлянской. Но имеются отдельные массивы, которые
вследствие почвенно-географических особенностей не могут достаточно
успешно конкурировать и рассчитывать на развитие во
фруктовом направлении. В силу специфичности условий произрастания
винограда они являются подрайонами обеспеченного развития
и сплошного насаждения винных сортов. Это — Цимлянский
(больше красных вин), Золотовский (красностопы и горюны) и
Бессергеневско-Заплавский подрайоны, где почти
исключительно произрастает сорт Круглый, который меньше всего может
быть использован для непосредственного потребления.
Указанные подрайоны заслуживают особого внимания по своей специ-
* Сборник Донской энохимической лаборатории. Т. 1, Ростов-на-Д., 1931,
81—85.
256
фичности при обсуждении вопроса о развитии безалкогольного
потребления винограда.
Донские сорта винограда по своему составу и по
месторасположению вблизи промышленных районов используются как
столовые (для непосредственного потребления), а винные сорта
винограда не перерабатываются на безалкогольные напитки.
Исключением является приготовление из них виноградных
соков. Обычно к виноградному соку предъявляют особые
требования: с одной стороны, это должен быть напиток освежающий,
не приторный, с другой — он должен по возможности сохранить
свойства свежего винограда, быть не только приятным (что
очень важно) и питательным, но и заменять виноград при его
отсутствии, в особенности при применении его с лечебной целью.
Химические и органолептические свойства сока — умеренная
кислотность, не особенно высокая сахаристость, достаточное
содержание витаминов, приятный аромат и хорошее общее
сложение.
Из выше указанных винных сортов винограда можно
получить высококачественный виноградный сок, что подтверждается
данными о составе сусел, приведенными в табл. 1.
Таблица 1
Сорт
Круглый
Долгий
Пухляковский
Сибирьковый
Буланый
Красиостоп
Мускат (Ладаиый)
Количество
образцов,
взятых для
анализа
10
16
12
2
5
10
1
Уде тьиый вес
при 15°С
1,0707
1,0828
1,0800
1,832
1,0777
1,0807
1,1013
Количество
сахара, %
15,68
19,50
18,51
19,82
17,61
18,33
24,07
Титруемая
кислотность,
г/л
7,21
6,67
5,58
3,20
6,45
5,37
6,51
Донской энохимической лабораторией в 1930 г. были впервые
поставлены ориентировочные опыты с некоторыми сортами
винограда. Были взяты два сорта: Круглый высокой
урожайности, распространенный в Новочеркасском районе и мало
пригодный для потребления в качестве столового винограда, и
Мускат донской, по своим ароматическим свойствам рассчитанный
на любителей. Из Круглого был приготовлен как обыкновенный
виноградный сок, подготовленный путем пастеризации и также
обработанный пастеризацией, но, кроме того, искусственно за-
газированный углекислотой при давлении 3 ат. Мускат белый —
с настоем в течение суток на мезге и пропастеризованный
обычным путем. Для сравнения при дегустациях брали виноградный
9 Г. Г. Агабальянц
257
сок Анапского совхоза и Бекетовокий из сорта Шасла.
Дегустацию проводили с участием как специалистов, так и возможных
потребителей. Результаты дегустаций вместе с некоторыми
аналитическими данными приведены в табл. 2.
Таблица 2
Сок
Виноградный
Анапского
совхоза
Донской
виноградный из сорта
Круглый
Донской
виноградный, шипучий из
сорта Круглый
Донской
виноградный. Мускат
белый
Виноградный
Бекетова из Шас:
лы
Удельный
вес при
1S°C
1.0792
i ,0633
1,0710
1
1,0673
t
i
i
Содержание сахара
по
Бертрану, %
19,04
14,9
16,66
20,46
i
Титруемая
кислотность, %0
5,92
6,51
4,82
5,95
Оценка по десятибалльной
систе ме
Цвет. золотистый, в
аромате медовые тона, на
вкус, полный, несколько
тяжелый, излишне сладкий.
Оценочная отметка — 7,0
Цвет светло-зеленоватый,
аромат простой, пряный,
сладость приятная,
неприторная, потребительский
сок, легкий приятный
напиток. Оценочная отметка —
7,1
Цвет светло-зеленоватый,
аромат пряно-медовый, но
вкус полнее предыдущего
с приятной свежестью и
удовлетворительной игрой
Оценочная отметка — 7,5
Красивый золотистый
цвет, аромат розы,
гармоничный с приятной
свежестью. Оценочная
отметка—9
Цвет чайный, букет
душистого сена, хороший,
приятный вкус. Оценочная
отметка — 7,5
Проведенные первые ориентировочные опыты 1930 г. дают
полное основание для дальнейшего развития опытных работ с
донскими сортами винограда по расширению сортового
ассортимента и изучению состава и .техники приготовления соков.
На ближайшие годы намечается следующая примерная
программа опытных.работ:. . ;
Выработка типов виноградных соков
I. Соки тихда: 'а)- белые,-; б) розовые, в) красные.
II. Соки шипучие: -а) белые, б) розовые, в) красные.
III. Соки ароматичнее. : ' •
«■л' IV. Соки разбавленные: :-.. :--
^■258
Сорта, подлежащие изучению.
1) Круглый, 2) Долгий, 3) Сибирьковый, 4) Мускат белый,
5) Алиготе, 6) Пухляковский, 7) Буланый и 8) Красностоп с
Горюном.
Изучение техники переработки и влияние ее
на состав сока.
1. Применение пастеризации.
2. Применение холода и обеспложивающих фильтров.
3. Изучение способов газирования виноградных соков.
4. Изучение микрофлоры сусел.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ
ДОНСКИХ ВИН И СУСЕЛ*
Для выявления нормального химического состава вин и
сусел, характеризующих тот или иной винодельческий район,
необходимо, конечно, проведение очень большого числа анализов
чистосортных материалов за ряд лет. При этом должны быть
представлены полностью наиболее типичные сорта от каждого
подрайона.
Донской район виноделия, чрезвычайно разнообразный в
своих сортах и распадающийся на целый ряд подрайонов с
характерными отличающимися друг от друга условиями для
произрастания винограда, тем более требует широкого проведения
анализов.
Одна из задач Донской энохимической лаборатории —
выявление нормального состава донских вин и сусел. Для этого в
течение ряда лет лабораторией проводились химические анализы
чистосортных вин. Эта задача непосильна одному учреждению
и не может быть разрешена в течение небольшого ряда лет.
Поэтому настоящее сообщение, не претендуя на полноту
характеристики, представляет собой сводку химических анализов
наиболее типичных сортов донских вин, урожая 1923—1929 гг.
и сусел урожая 1929 г.
Анализы проводились в Донской энохимической лаборатории
в течение нескольких лет: В. 'П. Дубровской, Т. Л. Фроловой-
Багреевой, Е. А. Сербиновой и В. И. Суслиным. Всего
лабораторией проанализирован 91 образец вина, которые распределены
по сортам следующим образом. Белые сорта: Круглый — 6
образцов, Пухляковский—10, Долгий—15, Мускат—7,
Алиготе— 4, прочие белые—19; красные сорта: Крастостоп -- 9
образцов, Буланый — 5, Горюн — 4, Гибриды — 5, прочие
красные — 7.
* Сборник работ Донской энохимической лаборатории. Т. 1. Ростов-на-Д,
1931, 17—36.
9* 259
При этом было проанализировано следующее количество
образцов вина: урожая 1923 г. — 28, урожая 1924 г. — 29, урожая
1925 г. — 10, урожая 1926 г. — 7, урожая 1927 г. — 9, урожая
1928 г. — 5 и урожая 1929 г. — 3.
Распределение образцов по районам Дона было следующим:
Новочеркасский район—19, Золотовский—11, Кадамовка — 2,
Аксайские горы—14, Раздорский — 38, Цимлянский — 3, не
установленного происхождения — 4.
Так как число проанализированных образцов было
недостаточным, чтобы проводить обработку цифрового материала по
подрайонам, последняя велась по сортам и по годам урожая.
Методика аналитических определений принята следующая:
удельный вес определяли на весах Мора—Вестфаля; спирт—по
удельному весу отгона; общее количество экстракта — по
формуле Табарье; приведенный экстракт—вычитанием из
экстракта всего сахара; золу, щелочность золы, общую (титруемую)
кислотность и летучие и нелетучие кислоты, общее количество
виннокаменной кислоты — обычными методами, принятыми в
энохимии; молочную кислоту — в винах урожая 1923 и 1924 гг.—
методом Меслингера, для вин урожая 1925—1929 гг. — с
изменением Фрезениуса; глицерин — германским способом; сахар —
методом Бертрана; дубильные и красящие вещества — методом
Нейбауера и Левенталя; серную кислоту — весовым методом;
фосфорную кислоту — цитратным методом; летучие эфиры —
омылением щелочью.
Кроме того, вычисляли сумму спирт (об.%) + общая
кислотность в пересчете на серную кислоту; отношение общей
кислотности в пересчете на серную кислоту к спирту по объему;
отношение спирта (г в 1 л) к приведенному экстракту.
В результате обработки данных анализа донских вин мной
были вычислены вариационно-статистические элементы.
Вычисление среднеарифметического М, основного отклонения о,
вариационного коэффициента v, а также указание максимума и
минимума проводилось как для каждого сорта в отдельности,
так и для совокупности всех белых и всех - красных сортов.
Среднеарифметическое, кроме того, определялось и в пределах
сорта отдельно для каждого года.
В результате вариационно-статистической обработки
цифрового материала по анализу донских вин и сусел можно сделать
следующие выводы.
Вино Круглое характеризуется как слабо алкогольное со
средним содержанием спирта 9,25° при основном отклонении
±0,46°. Коэффициент изменности v небольшой (6,3%), что
указывает на однородность содержания спирта в
проанализированных образцах. Среднее содержание экстракта невысокое—
16,0% и также изменяется по образцам незначительно (о =
= ±1,02%о, v = 6,33%). Низкая титруемая кислотность (М =
260
= 4,63%о) имеет небольшое колебание (о=±0,46%0, v = 9,9%).
Колебания в содержании золы уже несколько большие. При
среднеарифметическом М = 1,59% основное отклонение о =
= ±0,35%. Отсюда вариационный коэффициент v = 22,01%*.
Изменение виннокаменной кислоты по образцам незначительное
(v=13,4%).
Надежность среднеарифметических остальных определений
для сорта Круглого весьма сомнительна, так как вариационные
ряды их довольно пестрые (например, для серной кислоты
v = 50,0%).
Сумма «спирт + кислота» низка (М = 12,27) и колеблется
весьма незначительно: о = ±0,39 и v = 3,2%. Колебание отно-
кислота
Ш6НИЯ спирт по объему ПРИ М = °>33 большее (v = 15,1%).
Н спирт, г в 1л
аконец, отношение L-L—. имеет соелнеаписЬ-
приведенный экстракт ИМСС1 ^реднеариф
метическое М = 4,80 с основным отклонением о = ±0,59 (v =
= 12,3%). Сорт Пухляковский дает большую пестроту в
содержании спирта, чем сорт Круглый (v = 11,6%) и является вином
значительно более алкогольным (М = 11,70 ) и экстрактивным
(М = 17,20°). Основное отклонение от М экстракта небольшое
(о = ±1,6°/оо). Титруемая кислотность по годам изменяется
значительно, давая в среднем небольшую величину (М = 4,47%0),
даже меньшую, чем для сорта Круглый. Основное отклонение
при этом, однако, равно о = ±0,83%0, и вариационный
коэффициент определяется величиной v = 18,5%.
Содержание глицерина довольно высокое (М = 7,06%) и
колеблется относительно мало (о = ±1,9%0, v= 16,9%).
Содержание остальных составных частей весьма колеблется, и
потому полученные для них среднеарифметические не могут
претендовать на большую точность. Среднеарифметические
суммы «спирт+кислота» довольно высокие (М = 14,66), но при
этом наблюдаются колебания по образцам, большие, чем для
сорта Круглый (0= ±1,1 и v = 7,57). Отношение —кислота
спирт по объему
варьирует сильно, имея v = 28,0%, в то время как отношение
спирт, г в 1л ,,
— — более постоянная величина и опреде-
приведенный экстракт
ляется по среднеарифметическим М = 5,63 (v = 13,3%).
Вино Долгое нужно отнести к еще более алкогольным винам,
со средним содержанием спирта М= 12,66°. Основное
отклонение для характеризуемого ряда образцов незначительное и
равно о = ±1,09° (при v = 8,6%). Большая экстрактивность (М =
= 18,1°/оо) и несколько большая кислотность (М = 4,80°/оо)
* Коэффициент изменчивости менее 23% указывает на небольшую
пестроту вариационного ряда.
261
отличает сорт Долгий от Пухляковского. Впрочем, надежность
приведенных среднеарифметических несколько меньшая, чем в
предыдущем сорте, на что указывают вариационные
коэффициенты (для экстракта v = 14,3% и для кислотности v = 25,8%).
Среднее содержание глицерина в этом сорте приближается
к содержанию его в сорте Пухляковский. Сумма
«спирт+кислота» для сорта Долгий высокая (М — 15,79) и варьирует
незначительно (о = ±4,8%). Более широкие колебания дает от-
спирт, г в 1л , .. г ПЛ
ношение : (при М = 5,94 основное откло-
приведенныи экстракт
нение о = ± 1,13).
Чрезмерная пестрота наблюдается в отношении
спирт по объему,
где при М = 0,25 а = ±0,13 (v = 52,0%).
Вино Мускат можно характеризовать как полное
экстрактивное вино большой алкогольности. Содержание спирта
(М = 14,57°) в нем выше чем во всех остальных белых сортах.
Вариационный коэффициент незначителен (v = 9,0%).
Колебания экстракта несколько большие: при М = 23,2°/оо основное
отклонение о=±4,4%о (v=18,9%). Титруемая кислотность
большая, чем в предыдущих винах, дает очень небольшое
колебание по образцам (о=±0,22%о, v = 4,2%).
Характерно большое содержание глицерина (М = 9,60%о) и
однообразность по образцам. Основное отклонение для
глицерина о=±0,71°/оо, а вариационный коэффициент v = 7,4%0.
Сумма «спирт + кислота» для Муската определяется большой
величиной. Среднее для суммы М=17,9, при о=±1,4 (v = 7,8%).
„ кислота „ ,
Отношение колеблется в ряду незначительно, давая
спирт
среднеарифметическое М = 0,23 (v=10,0%). Для отношения
спирт, г в 1л , ,, г „, .
среднеарифметическое М = 5,31 (v =
приведенный экстракт
= 12,0%).
• Не останавливаясь подробно на рассмотрении вина Алиготе
как представленного небольшим числом образцов, необходимо
отметить, что по своим показателям оно приближается к вину
Мускат, отличаясь лишь несколько меньшими полнотой и алко-
гольностью.
Для белых донских вин среднее содержание спирта М = 12,3°,
при этом основное отклонение определяется величиной о =
==±1,76°. Экстрактивность белых вин колеблется не очень
сильно-(v = 10,7%), и при среднеарифметическом М= 18,7%о
основное отклонение а=±2,0°/оо-
Содержание золы колеблется больше: среднеарифметическое
выражается для нее 1,89%о и основное отклонение о=±0,37%о
(т. е. v=19,6%). Для титруемой кислотности М = 4,95°/оо и ос-
262
новное отклонение о= ± 1,020°/оо- Остальные составные части
белых вин колеблются в образцах довольно сильно. Сумма
«спирт+кислота» в среднем для белых вин определяется
величиной М—15,52, давая основное отклонение а=±1,80.
~. кислота
Отношение колеблется по отдельным об-
спирт по объему
разцам довольно сильно: при М = 0,27 основное отклонение
о = ±О,08 (v = 29,6%).
Несколько лучшую однородность дает отношение
спирт, г в 1л , ,. _ „_
: здесь среднеарифметическое М = 5,87,
приведенный экстракт
а основное отклонение а=±1,07 (v=19,2%).
Переходя к рассмотрению красных вин, необходимо сказать,
что наиболее характерным и распространенным красным вином
для Дона является вино Красностоп. Краспостоп содержит
большое количество экстракта. Среднее содержание спирта для
Красностопа М= 13,16°, и при этом больших колебаний по
образцам не наблюдается (о=±1,26°, v = 9,5%).
Несколько большие изменения наблюдаются для экстракта.
Среднеарифметическое М = 28,7°/оо, а о=±5,8°/оо (v = 20,2%).
Содержание золы также довольно высокое: М = 3,14°/оо, и
изменяется оно незначительно (о= ±0,58°/оо, v=18,4%). Высокая
кислотность Красностопа (М = 6,89%) довольно сильно
колеблется по образцам; основное отклонение для нее о=±1,71°/оо,
а вариационный коэффициент v = 24,8%. Высоко содержание
также и глицерина: М = 8,27%о, но колебания в этом случае
несколько меньшие (а=±1,58°/оо и v = 19,1 %)-
Дубильные и красящие вещества содержатся в достаточно
большом количестве: в среднем — 2,25°/оо, и большой пестроты
в ряде не наблюдается: о=±0,38°/оо и v=16,8%.
Сумма «спирт + кислота» для Красностопа выражается
большим числом (М= 17,53) и близко повторяющимся в отдельных
образцах: о=±1,09 и v = 6,2%. Отношение ^^
приведенный экстракт
низкое (М = 3,25) и довольно сильно колеблется в пределах
сорта (v=19,7%). Очень сильное колебание дает отношение
кислота ,. . „_. . л.,
; м = 0,35, основное отклонение о=±0,11.
спирт по объему
Делать какие-либо окончательные выводы в отношении
химического состава остальных красных сортов трудно, ибо
представлены они небольшим числом образцов. Тем не менее можно
отметить, что содержание спирта в Горюне, приближающемся
к Красностопу, меньшее, чем у последнего (М= 12,84°), так же,
как и экстракта, золы, титруемых кислот и красящих веществ.
Виноград Буланый дает вино мало алкогольное (М=10,6°),
мало экстрактивное (М=16,9%о) и с очень небольшой
кислотностью (М = 3,92%о). Содержание в этом сорте вина глицерина
263
невысокое (М = 6,46°/оо), а дубильных и красящих веществ
сильно колеблется, по-видимому, в зависимости от способа
приготовления (по белому или по красному). В общем же вино
получается слабо окрашенное, и этот сорт винограда правильнее
отнести к алым. Сумма «спирт+кислота» колеблется не сильно
(v = 8,7%) и в'среднем низка (Л4 = 13,17).
В вине из Гибридов отмечается невысокая алкогольность
(М = 10,65°), при довольно большом содержании экстракта
(М = 25,4°/оо) и титруемых кислот (М = 6,19%о). Содержание
глицерина невысокое, среднеарифметическое для него М = 6,05%о
(при v=18,0%). Дубильные и красящие вещества колеблются
чрезвычайно сильно, так как при среднеарифметическом М —
= 2,03°/оо основное отклонение о=±1,58°/о0 (v = 77,8%).
Среднеарифметическое суммы «спирт+кислота» для этих вин М=14,0,
причем колеблется по отдельным образцам незначительно
(о=±0,74, v = 5,0%).
Характеризуя Донские красные вина в целом, можно
отметить следующее: среднее содержание спирта из 30 определений
красных вин равно М= 12,31° при основном отклонении о—
= ±1,53°. Таким образом, мы видим, что колебания эти не очень
велики (v=12,4°/o). Экстр активность красных вин высокая:
М = 26,0°/оо при о = ±5,17%о, откуда v = 20,7% показывает
некоторую разнородность этих проанализированных
образцов.
Титруемая кислотность красных вин небольшая (Л4 = 5,73%о),
но довольно сильно варьирует (а=±1,58%о, v = 27,5%). Для
содержания глицерина среднеарифметическое М = 7,64%, что
говорит о полноте красных вин.
Колебание по отдельным винам показывает основное
отклонение о=±1,57%о (v = 20,5%).
Можно с уверенностью отметить (судя по вариационному
коэффициенту v = 3,7%), что сумма «спирт+кислота» для всех
красных вин довольно высокая (М= 16,06) и варьирует по
образцам незначительно.
Переходя к рассмотрению химического состава Донских су-
сел, необходимо отметить, что приводятся результаты
определений только одного года, когда анализы проводились в энохими-
ческой лаборатории обычными химическими методами, а
именно: сахар определяли по Бертрану, удельный вес — весами Мо-
ра_Вестфаля, титруемую кислотность—титрованием.
Цифровая обработка материала проведена была также методом
вариационной статистики.
Для сорта Круглый средний удельный вес М = 1,0697 с
основным отклонением о= ±0,0094. Вариационный коэффициент
(из расчета на градусы Эксле) v=13,5°/o соответствует
небольшим колебаниям.
Содержание сахара низкое (М = 156,80/00), колеблется также
264
несильно (о=±24,0°/оо, v=15,3°/o). Варьирование кислотности
(М = 7,21°/оо) по отдельным образцам довольно большое (о=
= ±2,0%о), на что указывает вариационный коэффициент
v = 27,8%.
Сорт Долгий характеризуется большей сахаристостью
(М = 195,1%о) и удельным весом (М = 1,0879).
Среднеарифметическое титруемой кислотности несколько ниже, чем у сорта
Круглый (М = 6,68°/оо), но величина колебаний та же (v = 25,2%).
Для сорта Пухляковский содержание сахара определяется
среднеарифметическим М = 185,0%0, и удельный вес для него
выражается числом М= 1,0800. Колебания по образцам
невелики (Уул.вес = 7,3% и vcax-. = 10,3%). Титруемая кислотность
еще меньше, чем у сорта Долгий (М = 5,64%0), и варьирует
также сильно (v = 28,0%).
Не рассматривая в отдельности белые сорта, можно
отметить, что для всех белых сортов из числа проанализированных
среднеарифметическое удельного веса М= 1,0805 (основное
отклонение значительно: сг= ±0,0093, v = 11,5%). Содержание
сахара колеблется от среднеарифметического М=185,0°/о0 также
не сильно (v=13,2%), а титруемая кислотность, равная в
среднем 6,33%, имеет большие колебания (о= ±1,66°/00, v = 26,2%).
Из красных сортов рассмотрим данные для сортов Красно-
стоп и Буланый. Остальные сорта представлены незначительным
числом образцов.
Средний удельный вес Красностопа М= 1,0807, и средняя
сахаристость Л4=183,3%о. Их коэффициент изменчивости лежит
в пределах 15%, среднеарифметическое для титруемой
кислотности М = 6,37°/оо с основным отклонением о=±0,95%0.
Для Буланого средний удельный вес равен М = 1,0777
(v = 9,5%) и сахаристость М = 176,1 %„ (v=17,8%).
Колебание кислотности (М = 6,00%0) довольно высокое (о = ±1,79%о,
v = 29,5%).
Вообще для красных сусел средний удельный вес
приближается к среднему удельному весу белых сусел и равен М =
= 1,0814 (при о= ±0,0137, v = 16,8%).
Среднее содержание сахара почти то же, что и для белых
сортов (М = 186,2%о при v=17,7%). Титруемая же кислотность
несколько большая и среднеарифметическое для нее М = 7,15°/оо.
Варьирование по образцам весьма значительное (o=±2,l%oi
v = 29,3%).
Настоящая работа не дает полной характеристики вин
Дона, так как число проанализированных образцов недостаточно и
не все районы Дона они представляют. Но тем не менее эта
работа является небольшим вкладом в изучение химического
состава чистосортных вин винодельческих районов СССР.
265
БУФЕРНОСТЬ
И КУПАЖ ВИНА*
Купаж вина, являясь ответственной операцией виноделия,
требует от винодела хороших дегустационных способностей и
умения разбираться во вкусовых особенностях вин. От
правильного качественного и количественного сочетания компонентов
зависит достоинство получаемого в результате купажа вина.
Целью купажа может быть «ли создание определенного типа
вина, отвечающего предъявленным к нему требованиям (в
отношении букета, экстрактивности, крепости, кислотности и т. п.),
или улучшение порочных и больных вин (уменьшение летучих
кислот, постороннего привкусам пр.).
Винодел при проведении купажа, кроме данных вкусовой
оценки, учитывает химический состав компонентов, в основном
сахаристость, спиртуозность и титруемую кислотность. Таким
образом, данные химического состава купажируемых вин
помогают виноделу провести купаж более объективно. Но если
вкусовые ощущения сахаристости и спиртуозности зависят от
количественного содержания сахара и спирта в вине, то вкусовое
ощущение кислотности зависит не только от количества
свободных кислот (что и определяется титрованием), но и от
качественного их соотношения. 1 н. раствор соляной кислоты и 1 н.
раствор уксусной кислоты имеют одинаковую титруемую
кислотность, но различную концентрацию ионов водорода. Для
первого раствора концентрация ионов водорода выражается 1 г,
для второго только 0,0042 г в 1 л. Вкусовое ощущение
кислотности зависит от концентрации ионов, водорода. В вине имеется
ряд органических кислот, константы диссоциации которых
сильно разнятся между собой. Таким образом, вина с одинаковым
общим количеством свободных кислот (т. е. с одинаковой
титруемой, или даже, как еще говорят, «общей» кислотностью) в
зависимости от свойств этих кислот могут иметь различную
концентрацию водородных ионов, а потому и различную вкусовую
(актуальную) кислотность. Поэтому в виноделии вообще и,
главным образом, при операциях купажа недостаточно
довольствоваться данными титруемой кислотности, и винодел должен
определять истинную кислотность — концентрацию водородных
ионов вина, выражаемую в мг Н на литр (в миллимолях). Для
определения степени кислотности вин применяются следующие
методы:
инверсионный — довольно точный метод, но очень
длительный;
* Вестник виноградарства, виноделия и виноторговли СССР, 1931, № 1,
36—43.
266
колориметрический — метод очень простой и быстрый, но
обладает небольшой точностью; кроме того, непригоден для
сильно окрашенных вин.
Электрометрический с хингидронным электродом — очень
точный и быстрый метод, предпочтительней всех остальных.
К сожалению, установка для определений несколько сложна.
Для выражения концентрации водородных ионов применен
символ рН, представляющий отрицательный логарифм
концентрации водородных ионов. Этим обозначением мы и будем
пользоваться в дальнейшем.
Итак, титруемая кислотность, определяемая титрованием,
показывает только потенциальную кислотность, в то время как
концентрация ионов водорода — актуальная кислотность —
характеризует в данный момент состояние раствора. Но этими
определениями не исчерпываются кислотные свойства
растворов. Нужно ввести еще понятие буферное™. Под буферной
способностью понимают противодействие системы при различных
реакционных воздействиях (прибавление щелочи или кислоты),
а также при разбавлении водой к изменению своей
концентрации водородных ионов. Простейший пример буфера — это смесь
слабой кислоты (например, уксусной) и ее щелочной соли
(ацетата натрия). Показатель водородности для этой системы будет
определяться следующей формулой:
кислота
Н=К . (1)
соль v
Вино же, как и многие другие биологические жидкости,
представляет собой смесь различных органических кислот и их
солей и потому имеет очень сложное химическое равновесие.
Буферность растворов измеряется буферной емкостью,
которая определяется количеством щелочи в эквивалентах,
необходимом, чтобы повысить показатель рН 1 л системы на одну
единицу. Буферную емкость можно вывести из кривой
электрометрического титрования, которую получают следующим образом.
В системе прямоугольных координат наносят как ординату
показатель рН, а как абсциссу — количество на 1 л прибавленного
раствора крепкой щелочи (или крепкой кислоты) в
эквивалентах. Иногда на абсциссе откладывают непосредственно
миллиметры прибавленного титрованного раствора. Для перевода в
эквиваленты следует только умножить число мл на
нормальность прибавленного титрованного раствора щелочи (или
кислоты) и разделить на объем подвергающегося титрованию
раствора (в мл). Буферная емкость будет равна котангенсу угла
касательной кривой титрования к оси абсцисс, если для
абсциссы и ординаты избран одинаковый масштаб.
267
Данные электрометрического титрования вина Рислинг
Абрау-Дюрсо урожая 1926 г. (титруемая кислотность 8,0%0)
представлены ниже:
Количество
прибавленной
Щелочи на 1 л
вина,
эквивалент
0
0,1
0,02
0,03
0,04
0,05
рН
2,83
3,06
3,28
3,50
3,71
3,92
Количество
прибавленной
щелочи на 1 л
вииа,
эквивалент
0,06
0,07
0,08
0,09
0,01
рН
4,16
4,40
4,70
5,11
6,07
Как показывают приведенные данные, между количеством
прибавленной щелочи и изменением концентрации водородных
ионов в определенных пределах наблюдается линейная
зависимость. Если мы обозначим через В прибавленное количество
щелочи в эквивалентах на литр системы, через рН0 первона-
начальную концентрацию водородных ионов, и через pHi
концентрацию водородных ионов после прибавления щелочи, то
буферную емкость Я можно выразить следующей формулой:
В
П — . (2)
pHj-pHo
Для Рислинга Абрау 1926 г. показатель рНо = 2,83. После
прибавления В = 0,05 же щелочи на литр вина рН, = 3,92.
Буферная емкость будет равна
В • 0,05
П " рН.-рН, = 3,92-2.83 -0'046' <«>
В тех случаях, когда осуществление электрометрического
титрования связано с трудностями и хотят удовлетвориться
данными титруемой кислотности и концентрации водородных ионов
(рН), то с очень хорошим приближением буферную емкость
можно определить по формуле
Я=Т^' (4)
где а — тятруемая кяслотность в переводе на эквиваленты;
рН0—первоначальная концентрация водородных ионов.
В данном случае (для Рислинга Абрау) буферная емкость,
вычисленная по формуле (4), будет равна
0,107
Я= r ' nn =0,040. • (5)
5,5—2,83 v '
Таким образом, кислотность вина характеризуется
титруемой кислотностью (потенциальной кислотностью), концентраци-
268
ей водородных ионов (актуальной кислотностью) и буферной
емкостью.
Винодел на основании нижеприведенных формул может
осуществлять купаж в желательном для него направлении.
К. Тауфел и С. Вагнер * в своей работе «О буферах в
гомогенных и гетерогенных системах» вывели формулу, при помощи
которой при смешении буферных систем, имеющих
приблизительно прямолинейные кривые титрования (что и имеет место
при электрометрическом титровании вина), можно заранее
вычислить рН будущей смеси. Для случая, когда производят
смешение двух буферных систем, дается следующая формула:
1/1Я1Рн1+К2Я2РН2
Рнт°= \т п . 1/ ~н ' ( '
"Л+КгрНг
где V| и Vg— объемы;
П\ и Пг—буферные емкости;
pHi и pHj— показатели концентрации водородных ионов двух взятых
систем.
Если же смешению подвергается большее число компонентов,
то эта формула принимает следующий вид:
pHmi= w.) * ()
Например: 1) проводится смешение двух буферных систем
в отношении 1 : 2, причем pHi = 3,19, П\ = 0,070; рН2 = 3,53,
П2 = 0,036. По формуле (6) рН смеси будет равен
1.0,070.3.19+2.0,036-3.53
V 1-0,070+2.0,036
2) проводится смешение четырех буферных систем в
отношении 2:3:5:5; причем рН, = 3,19, П{ = 0,070; рН2 = 3,53,
П2 = 0,036; рН3 = 2,83, Я3 = 0,046; рН4 = 3,52, Я4 = 0,034. По
формуле (7) получим следующий показатель рН смеси:
2-0,070-3,19+3-0,036-3,53+50,046-2,83 + 5-0,0343,52
v m 2-0,070+3-0,036+5-0,046+5.0,034
Таким образом, была установлена применимость этих
формул для целей купажа вин. Вычисленные по этим формулам
значения рН совпадали или были близки к экспериментально
полученным.
Данные электрометрического титрования ряда вин различных
винодельческих районов и их буферные емкости, вычисленные
по формуле (2), представлены в табл. 1. На основании
приведенного в этой таблице материала были произведены
вычисления кислотных свойств купажей по формулам, причем, как ока-
* Biochemische Zeitschr, 177, 389 (1927).
269
Абрау, Траминер, 1928 , г.
Ереван, Аштаракский
район, Харджи, 1920 г.
Абрау, Рислинг, 1926 г.
Ереван, Эчмиадзинскйй
-район, смесь белых, 1925 г.
Ганджа, Рундвейс, 1927 г.
Рион, совхоз Варцихе, смесь
белых, 1927 г.
Дон, Долгий, 1928 г.
Одесса, совхоз Ульяновка,
Алиготе, 1928 г.
Кизляр, Алое, 1928 г.
Ганджа, совхоз Алабашлы.
Саперави, 1927 г.
Крым, Мускат белый, 1928 г.
Ереван, село Ошакаи,
вяленое Харджи, 1927 г.
■D
гсУ
>уем
отно
Ь* а: о?
9,8
6,0
8,0
6,3
6,4
5,6
6,4
6,8
5,8
6,1
4,65
4,00
i a.
о о
«■**
ерна
ь по
е(2)
IC2I
0,070
0,036
0,046
0,038
0,040
0,034
0,034
0,037
0,039
0,037
0,030
0,033
S ш
«85
«5
О, л)
С «о.
3,19
3,53
2,83
3,52
3,20
3,41
2,97
3,03
3,31
3,60
3,62
4,04
Таблица 1
рН после прибавления щелочи
0,01
3,33
3,78
0,36
3,76
3,45
3,71
3,26
3,30
3,56
3,86
3,94
4,32
на 1 л
0,02
3,47
4,04
3,28
4,01
3,70
4,01
3,55
3,57
3,81
4,12
4,24
4,60
вина, акв
0,03
3,61
4,29
3,50
4,25
3,94
4,32
3,84
3,84
4,06
4,38
4,54
4,94
0,04
3,76
4,55
3,71
4,49
4,19
4,62
4,13
4,11
4,31
4,64
4,84
5,42
Вина
Абрау, Траминер, 1928 г.
Ереван, Аштаракский
район, Харджи, 1920 г.
Абрау, Рислинг, 1926 г.
Ереван, Эчмиадзинскйй
район, смесь, белых, 1925 г.
Ганджа, Рундвейс, 1927 г.
Рион, совхоз Варцихе, смесь
белых, 1927 г.
Дон, Долгий, 1928
г.Одесса, совхоз Ульяновка,
Алиготе, 1928 -г.
Кизляр, Алое, 1928 г.
Ганджа, совхоз Алабашлы,
Саперави, 1927 г.
Крым, Мускат белый, 1928 г.
Ереван, село Ошакан,
-вяленое Харджи, 1927 г.
рН
0,05
3,92
4,90
3,92
4,82
4,45
4,90
4,42
4,38
4,57
4,92
5,31
6,24
•
Про
должение
юсле прибавления щелочи на 1 л вина, акв
0,06
4,10
5,29
4,16
5,22
4,86
5,88
4,71
—
5,10
5,28
6,52
0,07
4,31
5,87
4,40
—
5,20
7,31
5,14
5,21
5,97
5,80
0,08
4,54
7,53
4,70
6,84
5,95
—
5,79
5,85
—
6,57
0,09
4,78
—
5,11
7,03
6,96
—
7,94
—
—
—
0,10
5,09
—
6,07
—
—
—
—
—
—
—
0,11
5,47
—
—
—
—
—
—
—
—
—
270
залось, рассчитанные по формулам показатели были близкими
к экспериментально полученным (табл. 2),
Таким образом, винодел может по этим формулам заранее
рассчитать, какой степени кислотности и какой буферной
емкости у него получится вино в результате купажа.
Состав купажа
Абрау, Траминер, 1928 г. Ереван,
Харджи, 1920 г. (1:1)
Абрау, Рислинг, 1926 г. Ереван, смесь
белых 1925 г. (1:1)
Абрау, Рислинг, 1926 г. Рион, смесь
белых 1927 г. (1:1)
Абрау, Рислинг, 1926 г. Ганджа,
Рундвейс, 1927 г. (1:1)
Дон, Долгий, 1928 г. Ганджа,
Саперави, 1927 г. (1 :2)
Одесса, Алиготе, 1928 г. Крым,
Мускат белый 1928 г. (1:1)
Кизляр, Алое местное, 1928 г.
Ереван, вяленое, 1927 г. (2:1).
Экспериментальные
тайные
«5
я о
а и
титру
кнсло
7,8
7,1
6,8
7,1
6,3
5,6
4,9
X
3,28
3,18
3,07
2,98
3,32
3,32
3,53
it
5§г?
в cii
буфер
кость
муле
0,050
0,043
0,038
0,041
0,040
0,036
0,036
Расч
.2
2о
О S-
тнтру
кисло
%о
7,9
7,15
6,8
7,2
6,25
5,7
4,9
Таблица 2
етные данные
Е
3,30
3,14
3,08
3,00
3,31
3,30
3,53
о$
я л ч
«!■>
буфер
емкое
форм
0,048
0,041
0,037
0,038
0,039
0,340
0,033
Если в купаже участвуют два вина в отношении 1:1с
различной буферной емкостью и показателем рН, то рН смеси не
будет соответствовать среднему значению, а будет приближаться
к рН вина, имеющего большую буферную емкость, и это при-
ближение будет тем больше, чем больше разница в буферных
емкостях обоих компонентов. Этот корректив на буферноегь при
купажах можно внести, используя предложенные формулы. В тех
случаях, когда винодел желает получить в результате купажа
вино с определенной степенью кислотности, он имеет
возможность определить необходимые объемы компонентов:
VitftfpHj-pHn,)
Vs^-
Л2(рНт-рН2)
где
V2— искомый объем второго составляющего;
l'i—объем первого составляющего;
/7i и Я2— их буферные емкости;
pHi и рН2—показатели концентрации вородородных ионов;
рНт— желательный для смеси показатели рН.
271
По этой формуле искомый объем V х будет равен
(подставляем данные примера \)f
_ 100 -0,070- (3,19-Х 40) 7(—0,21) ^ 1,47
х 0,036 (3,40—3,53) " 0,036-0,13 ' 0,00468 *' ( '
Например необходимо составить купаж из четырех сортов
вина, имеющих следующие показатели: pHi = 3,19, рНг = 3,55,
рН3 = 2,83, рН4 = 3,52; Я, = 0,070, Я2 = 0,036, Я3 = 0,046,
Я4 = 0,034. Предположим, что рН„, должен составлять 3,35.
Сколько необходимо взять вина каждого сорта? Для этого
вначале определим, сколько нужно взять второго вина на каждые
100 л первого:
100-0,070-(3,19—3,35)
V'= 0,036-(3,35-3,53) ~Ш Л- <12>
Затем вычислим, сколько нужно вина четвертого на каждые
100 л третьего, чтобы рН смеси также был равен 3,35:
100-0,046-(2,83-3,35)
К|= г-г — гтг^-=414 л. (13)
4 0,034-(3,35—3,52)
Таким образом, на основании формул (12) и (13) состав
купажа будет следующий: 100 л вина 1, 173 л вина 2, 100 л вина 3 и
414 л вина 4.
Необходимо обратить серьезное внимание виноделов на
важность правильного аналитического определения кислотных
свойств вина как при операции купажа (особенно при купажах
ответственных), так и в виноделии вообще (наблюдение за
ходом падения кислотности и т. д.).
Выводы
1. Кислотные свойства вина характеризуются: титруемой
кислотностью (потенциальной кислотностью), концентрацией
водородных ионов (актуальная кислотность) и буферной
емкостью. Нельзя производить расчеты купажей только на
основании данных титруемой кислотности, ибо вкусовое ощущение
кислотности зависит от концентрации ионов водорода.
2. При купаже вина рН смеси зависит от буферной емкости
компонентов; при смешении двух вин с различной буферной
емкостью рН смеси будет ближе к рН вина, буферная емкость
которого выше.
3. Предложенные формулы для определения рН смесей вин
обеспечивают хорошее совпадение результатов вычисления с
экспериментальными данными.
272
К ХАРАКТЕРИСТИКЕ
ДОНСКИХ СОРТОВ
ВИНОГРАДА*
В связи с поставленной проблемой безалкогольной
переработки винограда вопросу изучения механического и химического
состава его должно быть уделено серьезное внимание. Увогра-
фическое описание сортов винограда даст объективный критерий
в оценке и позволит правильно подойти к выявлению пути
промышленного их использования.
Опытные станции по виноградарству, уделяя большое
внимание установлению норм состава вин по районам, в основном мало
занимаются вопросами выявления товарных свойств винограда,
в лучшем случае ограничиваясь механическим его анализом и
глюко-ацидиметрическими определениями. В этом отношении
имеются опубликованные работы лишь Н. Н. Простосердова [1],
предлагающего схему механического и химического
исследования, и П. Т. Болгарева [2]. Последний предложил методику
определения механических свойств винограда лабораторным путем.
Кроме исследования состава винограда, необходимо
установление норм состава уже готовой безалкогольной продукции, и в
первую очередь виноградных безалкогольных соков. В плане работ
энохимической лаборатории Донского пункта на 1932 г. были
предусмотрены темы, с одной стороны, по изучению
механического и химического состава и транспортных свойств донских
сортов винограда, с другой — по установлению норм состава
виноградных соков. Здесь приводятся полученные результаты.
Исследования проводились сотрудниками энохимической
лаборатории пункта под моим общим руководством.
МЕХАНИЧЕСКИЙ СОСТАВ
ДОНСКИХ СОРТОВ ВИНОГРАДА
В выполнении анализов принимали участие в 1931 г.
В. П. Дубровская, К- В. Фауст и М. И. Персиянова; в 1932 г.
В. П. Дубровская, О. С. Савенкова, Е. П. Зяблина, М. И.
Персиянова, Е. А. Зуева и Г. Попов. Для исследования брали
среднюю пробу винограда при полной технической зрелости по
10 гроздей каждого сорта, причем анализ каждой грозди
проводили отдельно. Для удобства работы получаемые данные
записывали для каждой грозди на отдельных предварительно
подготовленных карточках. На основании этих карточек составляли
общую для сорта таблицу и затем вычисляли средние показатели
для сорта. Анализ проводили по схеме Простосердова.
* Труды Донской опытной станции по виноградарству и виноделию. Т. 2,
1934, 82—90.
273
/
Для определения строения грозди прежде всего заносили на
карточку ее вес. Затем с^тюмощью острых ножниц ягоды срезали
под самую плодоножку и определяли вес ягод и число их в
грозди, а также вес гребней. Все остальные показатели строения
грозди: процент Лгод, процент гребней, ягодный показатель
и др. — определяли на основании этих данных.
Для характеристики сложения ягоды над фарфоровой
чашкой с каждой ягоды пинцетом снимали кожицу, которую
раскладывали на полчаса на фильтровальную бумагу и затем
взвешивали. Вес определяли общий для кожицы со всех ягод грозди.
Семена, отобранные из мякоти пинцетом, обтирали мягким
полотенцем и после некоторой просушки на фильтровальной
бумаге взвешивали. Вес мякоти определяли по разности. Все
остальные элементы определяли расчетным путем из полученных
данных. Механический состав урожая вычисляли из элементов
строения грозди и сложения ягоды. Результаты механического анализа
винограда Донских сортов приведены в табл. 1.
Рассматривая строение грозди по сортам, мы видим, что
наиболее крупные грозди имеет сорт Буланый (средний вес 426,1 г),
затем идут Молдавский, Пухляковский и Долгий. Сорт Круглый
и Шасла дают грозди небольшого веса. Наибольший процент
гребней имеет сорт Сибирьковый (13,4%), в то время как в
остальных сортах содержание гребней ниже (для Молдавского,
крымского — 1,2%). Это подтверждается также данными греб-
него показателя. Ягодный показатель (число ягод па 100
весовых частей гроздей) показал, что наиболее крупные ягоды были
у сорта Пухляковского, особенно урожая 1931 г. (24,5). Второе
место занимают сорт Молдавский (34,3). Сорта Круглый и
Ладанный имеют наименьшее количество ягод (соответственно 46,0
и 56,1).
По показателю строения, указывающему на отношение веса
ягод к весу гребней, на первом месте сорт Молдавский (77,9);
для Сибирькового величина его очень низка (30,0). Для
характеристики сложения ягоды рассмотрим лишь некоторые
показатели. Так, сорта Ладанный и Буланый имеют наибольший
процент кожицы (соответственно 12,1 и 11,3%), в Молдавском и Пух-
ляковском вес кожицы небольшой. Наибольшее содержание
семян имеет сорт Сибирьковый (13,4%)), затем идет Шасла (3,0%),
и последнее место занимает Молдавский (1,5%)- Семена сорта
Пухляковский более крупные (вес 100 семян 5,4 и 4,8 г), и самые
мелкие семена у сорта Ладанный (2,4 г).
Показатель сложения (отношение веса мякоти к весу
кожицы) указывает, что Молдавский (13,0 и 12,0), Круглый (11,6) и
Шасла (11,6) дают большие выходы мякоти, а Буланый (7,8) и
Долгий (8,5) меньшие.
Определяя механический состав урожая мы видим, что скелет
урожая (сумма гребней и кожицы в процентах) Еарьирует по
274
яээвлйэьоаон *'J SE6I
IjBjKodK 'вгэвщ
йинэ
-MwdH -xix "j £661
ЯежойХ 'ijHMoaeirirow
Ю^Г-СОООГ-даСМО)
^>Vct> co~CM оо см •*
t~- cor- да со ■*
«ьсчомкхо
CO с- ю «1 СМ СТ> •*
—' ЮООСО
емсос-оою смемда
- - - - -ем - - -
СОЮСМООСО -ОО —< t~-
ьомЗ! —<со t~-
СМ —<СМ
ЮЮ О lOM О Ю
О Г-£^СЧЮ О О
см тс да t~-
СМ —'
яээвнйэь
-оайн -J ZE6I »вж
-оАХ. '(jHMDaoHBifX^u
СМСОООСМ^ООСМдада
t~-^ CNOO ■*
со С-- со да
см см
< __,.
СО
-KN
ю
ВВН0НЭЭ.1
-Йээээд -J.D '-J гбб!
HBJKodX ^HMDaBVirow
даемдаюоюсоюем
т(| —<со да со со
со — со
N(tOJ
эинэувэму ''■' Гл;Г)1
(jBjKOdX '(ji4HHB]/B[f
• —.'^'^Г-СО—' Г- СО
I СМ СМ С
I — CM
<-" CM О CD CD CM CM
да oo со см t^. да cd
*-• О OOCM
CM <-"
CDOCMlO—ilOCO
со с- ю~" r-T—To"
см о даю
CO <-<
< 00 C-, CO CM CO
*CO COlA
со сою
КВНЭИОЭ.!'
ч1ээээд -J.D '-j seel
ивжс^Х 'gnuBirXg
■емда — дада
сооо^оооо^-^-чо
см оо ^-< да -^ ю
ввмэяээл
-daaaag -id '-j S66I
даооюю^ююоо^
С- О CM 00 Ю —' СО т
да со да да ^
см —<см
ю
со со да оо г- да со
г- —i —i см оо ю со
т(< —1 —i ЮОО CD
СМ СМ
СО СО CD CO CD т(< СО
О О СО См"ю"г- CD
СО <-" ЮОО ri
см см
HDOBMdahoaoH t,J SS61
с- см ю со см т*1 см см^о
См"[~ГсО CD CD СО Ю СО ©
даоо оо да т(| со
ооо со ■* ■* со
сода cdсо со г- о
-ч СООО Ю
(JBdhv "J Z86I
ijBmodx: 'tfMirJjCdH
—< со да г- о г- со
OOCMCOf-^CMCOCMlO
^ оо ^ да -ф со
■* да г- -ф о (~- •*
со с-со см со да ю
^ч ЮОО О
BBsDiiaoJdoDsag
•jd -j I66I ивжоал
'Иияэа(>яв1гхЛц
t(i даююююсмо
да со см г- со" см •* см \п
да с- да да см **
см см
—'СМ ^Ю -ФСО
ю"1о"г- см о см да
^ t^ дасо
см —"
я
ч
я
х
§
ь. м о.!
е- Я
м и
га ш
сч о
* о.
о н
§§
* Я сЙ
Я
пх
о ш о д
Ш К 03
f- XO ** -т
и oj о-я
CD q. О) л
Я Я и
° 5 °
Ш О U
3
03
ш
«
vri
<u
а
U
ч
(-
та
m
со
«
С)
=
3
ч
о
си
S
в
си
ы
о
ч
и
с\>
S
ч --
га л
Й =f
о. s
03 О
>3 „
cf °
я £
* &
О CJ
ч -
га и
о к
£-2
си О
mx
га К
о К
о. °
К
m S х
X О к
Й m S
о t_ <и
« о О
К Ш
s в- о
я ч
" S У
ш о я
я
я
ш
о
ч
о
о.
с
/
HDDBHdahoaoH ,,J ЙЕ61
иежо(1Х 'eifoern
/
-NHdH иЛх *-j ЕБ61
ивж(^Л 'иинзавУгодо
НЭЭВ^ЭЬ
-оаон '-J ceei »ЕЖ
-odK 'иияоаоявв-хЛц
-d33Dag Мэ -J £Ш
ивж(^Л *цимэав1'1ГОДО
NdOJ
ЭИЯЭИЕЭЯУ ''J S66I
одежсИЛ 'аиннЕГЕи'
кехэаээа
-daDSjg 'J.3 '-J геб!
иежс^Х 'иинеиЧд
ислэаээл
-Дээээд 'аз 'м SB6I
иэжс^Л 'HH.iifojf
ssDEMdaboauH ''J S66I
^JEЖodЛ 'HNauM4dHJ}H3
иеэяу '-J гее!
иежс^Л 'BHifj&iM.
•J.D ,-J 1661 НЕЖС^Л
*ИИЛЭвОЯИ1ГХЛЦ
атели
Показ
o>^ сооо
CO ^ Cl ^
CM
t-i T(i CO
■* Г-СЛ CO
CM
QOO 0>0
■^CN Ю 00
--< CM
со
Ю —' t~- -Ф
"ЙЯ*'
CM
-* СОСОСЛ
см ю r-jCM
юсосмсо
^СМ|Л СО
CM
—iOO О
С0ЮСО1Л
CM
см ососм
■tmoi i>
CM
юосою
w— <o^f
CM
^fO t~- —i
Ю ОО О
0,0,-
со
со
цы в них
н в них,
Я к
м Я S
г^ О 1>
сем
ЯГО
вес
вес
о о =я =я
о о я я
г=1 «
О CJ U 11
о; d> о. &
fflfflUO
СО
[~- —.
О) t-i
см
О
££2
СМ
—i 00
00 О
&5~
СОО
см со
см
~~
—it-Г
00 00
Я1^-
00 Ю
&00
' '
^О)
ц°>
см со
Щ-
COCO
й-
<м
ги в них,
1ИЯ
О CD
tS !-
r=i га
CL» i£
о. о
UC
ста
< и и с о
ж а я
о О
О о.
2
я
та
X
t— со СЛ 00 со СМ •*
СМ С- СМ СО О со ОО
CM tJitJi О СООСО
^-< Гл- СМ 05 00 ^~< О
00 О Ю t*~ 00 СО 00
—' 00 CM t^ СЛ СМ ОО
00 —1
Ю С1 ^ СМ •"* 00 I*-
f-н CD гн О со СЛ О
со ст> со ст> ю —1 со
^гн^^рзкэсо
СТ> Ю Г- СТ> СО "I СО
^ —| СМ СО СО СО СО
Ю 1-е —| СО СО О. -ф
—' в СМ СО —' СО [~-
—< <х>^-1 —1
•* см см см сооо со
СО 00 СО Ю i-i^i 1>
(ЧО«1> СО»
CN Г- CM t~- О СМ 00
ю о -^ --• ю ел ^-<
CMiOCN О Г-CRCN
C\J C\> <\J <\J ^—•
- .. о
»н =я ,„- >я я
CD о) г? си тс
грозд
грозд
розде
грозд
с)
ноше
100 в. ч.
100 в. ч.
00 в. ч. г
100 в. ч.
(а + в)
к (а+в 4-
става (от
эебней на
ожицы на
емян на 1
якоти на
т урожая
ый остато
затели со
-« ° s4g.S
О U U и OJ oj О
CL» UJ CL» су Ьй дэ Н
PQ PQ PQ pQ U Н
« о 'ю"П' с1*оГ ^
келету
е-
яко
л
CL»
276
сортам, причем наибольшая величина падает на Буланый (13,4)
и Ладанный (11,5) и наименьшая — на Пухляковский 1931 г. и
Молдавский. Ту же картину мы видим при рассмотрении
твердого остатка.
Механические свойства винограда, как уже было указано,
характеризуют транспортабельность и сохраняемость его. В 1932 г.
энохимической лабораторией пункта были проведены испытания
в этом направлении некоторых сортов. Испытания проводили по
методике, разработанной Болгаревым; результаты приведены
в табл. 2.
Таблица 2
Сорт
Буланый
Мускат белый
Сибирьковый
Мушкетный
Чауш
Мадлен
Мускат
Ллександрийский
Мускат
Гамбургский
Шасла
Семильон
Нагрузка при
раздавливании, г
№
са
X
А
<=!
са
=
S
а
265
400
409
500
600
260
800
500
400
300
са
S
ч
л
S
и
а
S
715,3
980
1166
1405
1250
628
2290
2150
1600
605
Я
S
о,
и
513
655
695
789
870
384
1621
1257
869
399
Нагрузка при
разрыве, г
к
са
S
й
ч
л
S
S
X
S
200
270
300
250
350
120
700
350
620
300
№
(Я
S
к
(Я
У
я
596
746
700
650
850
366
950
1100
800
613
я
ос
К
t-f
0J
о,
312
536
464
444
646
267
851
738
690
467
Прочность
прикрепления, г
Я
S
са
а
X
S
к
а
97
70
20
80
50
20
50
70
50
48
04
са
В
А
Ч
П
S
и
са
а
218
347
180
570
350
140
265
290
250
125
S
К
о
о.
и
148
160,4
72,5
234
170
56
150
152
128
89
Данные табл. 2 показывают, что наибольшую нагрузку при
раздавливании выдерживают Мускат Александрийский и Мускат
Гамбургский. Затем идут Чауш и Шасла. Последнее место
занимают Мадлен и Семильон. Большая прочность кожицы
наблюдалась также у Муската Гамбургского и Муската
Александрийского; кожица Мадлена и Буланого оказывала слабое
сопротивление на разрыв. Наибольшая прочность прикрепления ягоды к
плодоножке была у сорта Мушкетного и затем у Чауша и
Муската белого.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ
ДОНСКИХ СОРТОВ ВИНОГРАДА
Для выяснения химического состава винограда
энохимической лабораторией пункта был проведен химический анализ
основных донских сортов урожая 1932 г. по механическим
277
/
элементам грозди. В выполнении анализов принимали участие
В. П. Дубровская, О. С. -Савенкова, Е. П. Зяблина и М. И. Пер-
сиянова. /
Химический состав гребней колеблется по сортам
незначительно. Наибольшие колебания наблюдаются для содержания
воды (от 60,09 до 80,6%) и клетчатки (от 3,2 до 6,5%) (табл.3).
Таблица 3
Сорт
Круглый, 1932 г.
Оибирьковый, 1932 г.
Долгий, 1932 г.
Пухляковский, 1932 г.
Ладанный, 1932 г.
Шасла, 1932 г.
Буланый
Молдавский, ст.
Бессергеевская
Вода, %
71,40
80,60
69,17
76,42
65,09
65,46
70,20
65,21
Сухие вещества, %
28,60
19,40
30,83
23,58
34,91
34,54
29,80
34,79
В % на сырое вещество
о
т
2,14
1,90
2,47
2,44
2,41
2,27
2,83
а
6
т
е
и
о
X
£Г
О
3
4,46
4,64
3,04
5,12
5,7
5,42
5,30
«
Н
О
ч
к
а
Я
К
Я
ее
2,43
1,80
1,60
1,98
1,13
1,50
0,39
^ ее
н
-г °
2 ^
3 о.
X ее
я я
«3
1,15
1,50
1,07
0,98
1,40
1,94
Н
О
т
0,53
0,57
О
>=:
и
я
к
я
к
О.
О
•е-
и
0,21
0,24
0,19
Н
3*
н
4,1
6,5
3,2
Состав кожицы. Содержание дубильных веществ в
кожице (табл. 4) по сортам колеблется очень сильно. Большое
количество их содержат Буланый (0,95%) и Сибирьковый (0,83%).
В Круглом дубильных веществ находится меньше всего (0,17%) -
Очень низкое содержание золы в кожице Ладанного (0,87%)
объясняется значительно повышенным в ней по сравнению с
остальными сортами содержанием воды. Состав семян приведен
в табл. 5.
Следует отметить, что в семенах Круглого содержится
наибольшее количество дубильных веществ (5,45%), больше чем в
два раза превышающее содержание их в семенах Пухляковско-
го (1,99%) и Ладанного (2,00%).
Жира содержится больше всего в семенах Шаслы (13,28%)
и Ладанного (13,17%), в то время как в семенах Долгого и
Буланого жира содержится соответственно 9,73 и 10,66%.
Состав мякоти. Содержание сахара в мякоти
колеблется значительно, причем наиболее сахаристыми оказались сорта
Сибирьковский (23,0%) и Долгий (22,6%). Молдавский
содержал наименьшее количество сахара (16,0%). Титруемая
кислотность колеблется также сильно. Наибольшее количество дубиль-
278
Таблица 4
Сорт
Круглый, 1932 г.
Сибирьковый
Долгий 4
Пухляковский
Ладанный
Шасла
Буланый
Молдавский, ст.
Бессергеевская
Вода, %
73,82
70,91
73,42
72,43
83,20
68,21
72,80
75,53
Сухие вещества, %
26,18
29,09
26,58
27,57
10,20
31,79
27,20
24,47
В % на сырое вещество
о
т
1,97
1,92
1,46
2,40
0,87
2,00
2,07
2,08
2
о
m
н
о
о
Я
V
о
>=:
a
5,65
3,23
2,10
5,81
1,55
5,78
3,81
«
О
>=:
о
я
0!
я
я
Я
я
ее
0,97
1,30
1,60
1,52
1,31
1,42
1,14
О. «
н
а*
«3
>) к
0,17
0,83
0,68
0,38
0,36
0,95
0,80
Н
О
m
0,41
0,47
и
Я"
ее
те
Я
а.
о
1.1
0,12
0,13
0,13
Я
V
н
Щ
2,3
1,4
2,1
Таблица 5
Сорт
Круглый, 1932 г.
С.мбнрЫчОНСКИЙ
Долгий
Пухляковский
Ладанный
Шасла
Буланый
Молдавский, ст.
Бессергеевская
Вода, %
33,90
31,32
35,09
30,16
26,84
29,11
34,55
32,62
Сухое вещество, %
66,10
68 68
64,91
69,84
73,16
70,89
65,45
67,38
В % на влажное вещество
о
1,89
2,06
2,07
1,95
2,41
1,68
1,23
2,15
2
ч
О
т
л
н
и
о
Я
3"
о
>=:
01
3
2,78
3,78
4,60
3,85
3,49
2,48
2,95
4,98
О. «
Я "
Ci
01 £f
2 3
К ее
м
>.»
5,45
2,28
4,53
1,99
2,00
4,10
2,50
Н
О
л
и
1,33
0,83
1,36
t
и
я
№
а
я
а.
о
•9-я
is
0,48
0,46
0,45
н
я-
н
ч
26,4
29,9
30,5
а.
Я
11,26
13,10
9,73
12,14
13,17
13,28
10,66
12,3
пых веществ в Буланом (0,90%) и Молдавском (0,84%) и нз
белых сортов Пухляковском (0,24%); Сибирьковский дубильных
веществ в мякоти содержит меньше всех (0,04%) (табл.6;
показатели даны в г/л).
В заключение необходимо отметить, что для точной
характеристики сорта данных анализа одного года недостаточно.
279
внхеьхэ1гн
ВХ01ГЭИЯ ВВЙОфЭОф
ioey
ВЕОХН^ф
eeoHCHifj
iiiqmdoHHH гёвхвд
В8ХЭЭ1ПЭЯ ЭИ1П
-BDBdH и эннчггид^^
(ОЯХЭЭЬИ|ГОЯ ЭЭП1
-go) ехогэия ввннид
ЧХЭ0ИХ01ГЭИН
BBwaXdxnj;
1Ч1Г0Е ЧХЭОНЬОВ'Э'ГП
BlfOg
xxBdxjxe
инннэяэяийц
ии!пдо хявбхэяе
ээн иничггэь^
о
U
05
о
см
о
СО
о
оо
со
о"
со
05
СМ
VS
о
' '
оо
00
1—1
ю
см
о
05
1—1
со
1
1
S
ю
34
см
1—1
о
05
$
со
070
-~'
■S
глы
>)
о.
Ъ£
,39
о
Tj<
Tj<
CM
о
OS
ю
о
СМ
о
'~ч
00
СМ
СМ
1—1
о
о
СО
(М
о
о
о"
1—1
1—1
■*
OS
оо
ю
Й
ю
30
см
1
1
1
1
=я
■п
8
ирь
Я
и
1
со
СО
СО
о
ю
ю
о
о
ю
1—1
I—*
о
г-.
*"*
о
со
СМ
СМ
о
|>
о"
о
СО
СО
о
СО
о"
1—1
<м
ю
56
СМ
t>
СО
СО
СМ
222
со
085
*-*
гий
ч
о
t=t
1
СМ
■*
СО
о
OS
05
о
<м
СО
05
СО
о
о
' '
оо
СО
05
*"*
о
<м
о
ю
о
ю
о
1—1
СО
8
ю
58
СМ
■*
СО
СМ
СМ
223
OS
084
'~ч
>я
а
овс
ляк
X
>,
с
1
|>
OS
СМ
о
оо
ю
о
Tj<
05
о
1—1
СО
оо
OS
о
оо
о
СМ
о
1—1
о"
СМ
о
СО
оо
|~-~
о
о
1
СО
оо
СМ
со
236
05
089
F—Г
1
анн
ч
СО
ч
1—1
о
СО
о
СО
о
|>
оо
о
|>
о
СО
оо
оо
о
СО
OS
■*
о
о
OS
Tj<
1
1
CM
Tj<
§
CM
1
1
1
1
VO
Шасла
44
I—1
OS
CM
CO
о
l>
l>
о
CM
со"
05
o_
CO
OO
CM
CO
I—1
о
о
05
о"
s
■*
со
ю
$
Ю
s
CM
CO
CM
Ю
OS
I—1
_
075
'-4
•s
аны
ч
>,
ta
CM
*-
|
OS
Tj<
О
1
1
1
о
о
CO
I—t
о
оо
о"
ю
05
Ю
о
*-4
«5
27
CM
t~
oT
*-4
t~
OS
CO
068
r~*
a.
tu
S
4)
на
H
=s
5 "
S ra
S
280
CO
S
XO
CO
H
•tfsir '*0 ввнтгодоаэ
г]гя '»о ввшдо
NIfOE ЧХЭ0НЬ01ГЭ^П
Bfo.e
BlOIfDH» BBHd0фЭ0ф
вяхээп1эя эгахэихоеу
ВВХЭЭГПЗЯ ЭИП1
-BDBds и эпнч1гидХ^/
ВХ01ГЭИЯ ввннид
Н<1
чхэонхсмгэия
KBWaXdiHj;
ВЕОХяХбф
веоиоиг I
dBXBO HriHidauHji
"/„•до 'xdHiio
ээя ипнчвтлг^
из сортов
Соки
см
о
ю
05
см
ю
1
1
05
см
о
,23
о
|>
1—1
о
Й
СО
1
00
СО
ю
оо
со
оо
ю
со
о
*~*
00
со
OS
1 '
те
CM
о
05
1—1
оо
о
CU
РЭ
оо
оо
1—1
оо
СО
1—1
СМ
ю
1—1
ю
(М
я
о
1
о
СМ
о
СМ_
со"
•Л
СМ
со
о
о
|>
OS
со
о
I—(
со
о
(М
см
1—1
о
,—,
|>
оо
о
ш
с-.' CU
ский, ст.
жая, 1931
ст. Бессе
ухляков
С
Сергееве
руглый,
«
ю
см_
1—1
со
о
ю
см
со
СО
см
СО
см
о"
•5Г
о"
|>
о
S
00
оо
см
СО
о
|>
о
оо"
[^
со
со
|>
со
1Л
1—1
OS
о
о"
со
|>
со
о
— я
-о «
екая, 1
ухляков
с
оо
оо
1—1
00
СО
1—1
9
ю
OS
СМ
■*
СО
о"
■*
[^
о
ю
СМ
о
05
ю
СО
■*
СО
|>
OS
ю
СО
СО
05
|>
о
СМ
1—1
о
1—1
СМ
СО
^~*
о
оо
СО
S
_т
2
я 1931 г
елый, хут
плавска
ускат б
й,
со
05
СО
1—(
OS
ОО
ю
1Л
оо
см
СО
~*
оо
о
о
1
см
1—1
о
SS
СО
Tj<
СО
со
СО
05
Tj<
СО
о*
t^
СО
S
(М
Й
' '
СМ
о
t^
ю
S3
о
. х
коз, 1931
ст. Me
Дон сов
руглый,
Ы
см
05
1—(
ю
OS
'~ч
О
ю
СО
см"
■*
-
о
1
СО
см
о
S
см"
Tj<
см
СО
оо
1—1
t~
05
ю
Л
г-
1—(
1—(
со
OS
СО
1—(
ю
СО
о
о
ю
о
_"
о.
931 г.
онской с
екая, 1
месь, Д
и
СО
-05
СО -
еМ"-н
см см
t^ оо
юсм
1 1
1 1
О5С0
•^< I—<
» «.
ОО
1 1
05 —
со см
оо
О 42
1> СО
(S к
СМ СМ
ОО
^*СМ
COCO
coco
t>lO
ю со
^-<С0
00 05
05т»<
со"^"
ОООО
*о
цзео
юоо
г—< I—<
Ю 1—
■—| СМ
оо
СМ см
сооо
оо
.—"
са
—< о
асиых, 19
неких сор
« -о л
Zg О CJ
— s s
ии
см
со
СО
те
СО
1
1
ю
1—1
*.
о
1
СМ
СО
о
1
1
1
00
СО
|~-_
о
05
'~ч
ео
со
см
о
СО
СМ
1
OS
LO
8
по белом
_ Я
СО
«
05
о"
1—1
|>
о
оо
1
1
1
1
о
см
о
я
■*
1
Tj<
СО
СО
OS
СМ
|>
ео
оо
i>
СМ
1С
ю
о
т—,
■*
со
О
6
со
05
см
со
те
см
ю
СМ
Tj<
СО
■*
СМ*
1
j
|>
СМ
о
1
1
1
Tj<
Tj<
t>
оо
о
оо
о
я
1—1
оо
ю
оо
1—1
оо
о
о
OS
ю
оо
о
о.о &
Новоч
1931 г.
руглый,
ы
айона, 19
ский, .xyi
Донсовхоэ
ского р
ухляков
U
f,
Tj<
оо
со"
Tj<
оо
СО
•Л
1—1
ю
•Л
СО
СМ
1
1
1
т-л
СМ
о
со
СО
«1
■*
1
те
00
t>
о
о
оо
о
СМ
05
о
СМ
оо
о
о"
СМ
ю
о
я
о
ч
ут. № 1,
1932 г.
1932 г.
Шасла, х
совхоз,
visit' zo ввн1'сдо«э
x ■
ч
о
ЕС
COOS
юо
IM ,-н
СО
со t^
lO СО
1 1 ■
СО
Tj<
см
СО
t^
1—1
см
см
1—(
т~ч
■*
t^
СО
со
СО
о
СО
СО
оо
СО
о
СО
ю
ю
СО
05
ю
' '
ю
о
о
я
00
со"
СМ
00
ю
СО
СО
05
оо
О)
О)
ю
СО
■*
СО
1—1
r/гиг "о KBhigo
И1Г0Е Ч1Э0НЬ01ГЭ1ТТ
вв-ое
00 1Q
05СЙ
см см
s
О)
о
00
см
со
О)
оо
00
см
со
ю
О)
СО
О)
£
О)
ю
05
О)
12
I—I
ВХ01ГЭНМ ВВИ(10фЭ0ф
BeiDahiae graiDHioey
ва1ээТпэа эигп
-BDBdH и эинчггидЛ^Г
ВЮ1ГЭИН ВВНИИд
Не!
ПЛ.ЭОШ.ОТГЭИН
BBwaXdj.Hj.
вео!НХ()ф
BEOHcaifj
(Jbxbd иинХ()эаии
%'ttie)o 'j.dH«3
ээа нннчггэп'д
оо оо со см см оо о to
оосооооою^союсо юс~-
lO^ COlO^COCOiOOO COCO
"со ~
Ю СО
О) О)
Oi н N О « и 0)10
II | О) СО СМ СМ СО О) (МО)
р о о* о о о о" о
О N П * >* П С— 05
II [ -Ю05Ю0505 ^Ю
|| со - - - - - - -
^* о о о о о оо
•—■о см см ю см ^* ю оо ю-*
COO) >-< СМ О) Ю CM lO СО (МО)
сэа о" о о" о" о" о о о о"
-О)
05 05
65
t^
3
■*
О)
оо
■*
СО
ю
О)
■*
t^
■*
00
ю
■*
сМ
со
ю
I I
осм см
iO -
-о о
OS ,— --.
- iO
OS ■-<
СО Ю
о" г-
оь- OS см
05
СО
1Л
о
с—
СО
СО
оо
о_
. 00
со
О СО
OS
со
оо
о °°-
О) О
СП —I
с- о
Q5 О
со о о
05 —i т—i
о со
-ч 00
8
00 О
- о
со - ■*
со со с~-
~ о> —•
ю о
_ СО
О) —'
СО 00 05
— О ,-н
СО
о
СО
о
СО
о
СО" 1Л
ООСО t--
о о о
05
СО
о
-Ф О)
OS О)
СО С—
о о
•ф 00 СО
О) IO t»
S ой S
о о о
о о
О 05
05 СО
о о
я
о
.СМ
".о, 1-1
■S-'^
■^ сМ
X *
з е s
S В о
н
&
,«г.
JJ
я
адан
Ч
СМ
СО
CJ5
X
О
8
ч
т-1
£
>1
экай,
н
&-
сМ
СО
т
m
о
СОВХ
с
>-.с-^ -^.
Xе0 S?
^ en x
=я Г
Я со О
МО-*
й га
о о -
Мое;
2 я я
ч о о.
£4^
я
о
;Ч
<м см
со
OS еО;
. . СО
2 t- <35
о >,^-<
X X
га
сМ н
^ см _ г m"
. >со 2J О
" ХС75~ у.
-— I Ш
О I °
О сМ Я
^ га ^ •
ей >)
&^<м-с
й эт ~,
Е «'■га
ю §
§§&g
я - з э.
о.— ч Я
СО *^ О.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ
ДОНСКИХ ВИНОГРАДНЫХ
СОКОВ
Изучение химического состава виноградного сока по сортам
и районам не менее важно, чем установление норм состава
вина. Анализ при этом следует проводить достаточно полный. К
сожалению, уделяя большое внимание химическому анализу вина,
для соков обычно удовлетворяются определениями только
кислотности, сахаристости и удельного веса. А между тем
безалкогольные соки в ближайшее время будут иметь большое
значение, и уже теперь следует приступить к установлению норм
состава соков по районам.
В течение последних двух лет энохимической лабораторией
пункта производится достаточно полный анализ некоторых
донских виноградных соков урожая 1930, 1931 и 1932 гг. Анализу
подвергали соки, разлитые в бутылки и готовые к потреблению.
В проведении анализов принимали участие К. В. Фауст,
М. И. Персиянова, Г. И. Калугина и Е. А. Зуева. Результаты
анализа приведены в табл. 7 (показатели в г/л).
Литература
1. Вестник виноградарства и виноделия, 1929, № 1.
2. Труды Анапской зональной опытной станции. К технической
характеристике некоторых сортов винограда. 1931.
К НАУЧНОЙ
КЛАССИФИКАЦИИ
ВИНОГРАДНЫХ ВИН*
Вопрос классификации виноградных вин, несмотря на всю его
значимость, не получил еще удовлетворительного разрешения.
Многочисленные схемы классификации, предложенные в разное
время, являются в большинстве случаев искусственными,
основанными на субъективном выборе признаков, иногда случайных,
в качестве критерия при подразделениях. Как правило, эти
схемы предусматривают систематизацию вин по нескольким
неоднородным признакам (например, одновременно по составу, по
технологии изготовления, по назначению и т. п.), что не отвечает
элементарным требованиям научной классификации.
В связи с отмеченными особенностями предложенные
схемы классификации не могут объединить сходные по признакам
и свойствам типы вин в группы и, следовательно, не отображая
* Труды Краснодарского института пищевой промышленности. Вып 6,
1949,. 3—26.
283
объективной картины, не приводят к обнаружению
естественных категорий.
Не имея в виду проведение критического разбора
предложенных в литературе схем классификации, частично освещенных в
статьях проф. Герасимова [1] и проф. Простосердова [2], отметим,
что все они страдают указанными выше недостатками и,
следовательно, как ненаучные не могут быть рекомендованы для
практического применения.
Принятие в качестве определяющего признака при
подразделении вин на категории метода их приготовления (технологии)
не обосновано, как так вопрос идет о классификации вин, а не
методов их приготовления. Последняя (классификация методов
технологии) может представлять известный интерес, но
является самостоятельной задачей, не имеющей непосредственного
отношения к классификации готового продукта.
Мы считаем, что единственно правильным критерием при
классификации вин являются их объективные признаки и
свойства, определяемые составом. Учитывая же зависимость состава
вин от технологии (как первичного виноделия, так и дальнейшей
обработки), классификация вин по признаку состава косвенно
отражает и способы их получения.
Признак состава положен в основу классификации,
приведенной в книге проф. Ховренко еще в 1909 г. [3]. Однако
недостаточность в то время познаний о составе.вина и процессах,
протекающих при его выдержке и технологических воздействиях,
ограничили показатели, принимаемые указанной классификацией,
лишь окраской вина и содержанием в нем спирта, сахара и
углекислоты. Такая общая (по определению Ховренко —
«элементарная») классификация не позволяет установить дробные группы,
объединяющие близкие между собой типы вин. Кроме того, в этой
классификации нарушается правильный принцип ее построения
тем, что вина с повышенным содержанием углекислоты подраз
деляются по признаку технологии их получения на игристые
(шампанизированные) и газированные (искусственно
насыщенные углекислотой).
Эта «элементарная» классификация иногда с некоторыми
модификациями является в настоящее время наиболее
употребительной и принимается в законодательстве ряда стран при
определении категорий вина.
Современные представления о вине дают возможность
разработать более полную классификацию, предусматривающую
подразделение по признаку состава.
Процессы, протекающие в вине при его выдержке и
технологической обработке, являются в основном
окислительно-восстановительными и определяют собой получение того или
другого типа вина. В самом деле, различные типы вин
характеризуются различной степенью окисленности и технолог стремится в
284
одних случаях сдерживать окислительные процессы, в других —
интенсифицировать их, иногда в очень сильной степени. Для этой
цели технолог располагает технологическими приемами
воздействия на вино (деметаллизация, тепловое воздействие,
сульфитация, аэрация и др.), и умелое применение их обеспечивает
успех в получении продукта нужного типа.
Таким образом, если способы переработки винограда
определяют ряд признаков вина (как-то: окраску, содержание
сахара, спирта, дубильных веществ и др.), то условия выдержки и
способы обработки вина обусловливают степень его
окисленности, которую мы не можем не принимать во внимание,
характеризуя тип вина. Более того, степень окисленности является
ведущим признаком, определяющим тип вина. В связи с этим мы
считаем, что в основу естественной классификации вин должна
быть положена степень их окисленности. Показателем,
отражающим степень окисленности вина, является содержание в нем
уксусного альдегида, количественное определение которого не
представляет затруднений.
Таким образом, основными показателями, принимаемыми во
внимание при классификации вин, являются содержание
углекислоты, уксусного альдегида (степень окисленности), спирта и
окраска вина. В качестве дополнительных признаков, которые
должны учитываться при классификации, можно считать степень
терпкости (содержание дубильных веществ) и степень караме-
лизации. Эти дополнительные признаки, как и некоторые другие,
характеризующие отдельные типы вин, устанавливаются органо-
лептически.
В предлагаемой нами классификации в качестве критерия
при подразделении вин на однородные группы принимается
только состав их. В этом случае сходные (родственные) типы вин
объединяются в группы, что позволяет рассматривать эту
классификацию как естественную, облегчающую разрешение
теоретических и практических вопросов энологии.
Ниже мы останавливаемся на рассмотрении предлагаемой
классификации и вытекающих из нее выводов. При этом следует
отметить, что мы стремились сохранить существующую
терминологию, применяемую при характеристике вин и в
наименовании их категорий, уточняя содержание терминов на основании
состава.
Как видно из приведенной ниже классификации, виноградные
вина по признаку содержания углекислоты делятся на три
разряда: тихие, полупенящиеся, пенящиеся.
Вина тихие делятся по признаку содержания сахара на две
категории: сухие (столовые) и сладкие (десертные). Как сухие,
так и десертные вина по степени их окисленности
подразделяются на группы: неокисленные, полуокисленные, окисленные и
сильно окисленные.
285
Дальнейшее подразделение проводится по содержанию
спирта (легкие, полукрепкие и крепкие), а для десертных вин, кроме
того, по содержанию сахара (полусухие, полусладкие, сладкие).
В качестве дополнительных признаков для тихих вин в
отдельных случаях принимаются степень терпкости и степень караме-
лизации. Вина полупенящиеся (полуигристые) отнесены к группе
неокисленных и подразделяются по спиртуозности и содержанию
сахара.
Вина пенящиеся по признаку игристых свойств делятся на
две категории: игристые и шипучие, каждая из которых
подразделяется на группы по степени окисленности (неокисленные и
полуокисленные). Дальнейшее подразделение пенящихся вин
проводится по содержанию спирта и сахара.
Кроме отмеченных признаков, положенных в основу
классификации для объединения сходных типов вин в группы, в
пределах типа проводится подразделение по признаку окраски на
белые, розовые и красные.
Полное представление о предлагаемой классификации можно
получить из схемы (рис. 25).
Количественные показатели состава, положенные в основу
классификации вина, принимаются следующие:
I. По содержанию углекислоты
1) Тихие — не содержат избыточной углекислоты.
2) Полупеиящиеся (полуигристые) — содержат избыточную
углекислоту в количестве, отвечающем давлению до 1,5 ати.
3) Пенящиеся — содержат избыточную углекислоту в
количестве, отвечающем давлению более 1,5 ати-
II. По наличию сахара
1) Сухие (столовые) — содержат сахара менее 1%.
2) Сладкие (десертные) — содержат сахара более 1%.
III. По игристым свойствам
1) Игристые — характеризуются высоким показателем
игристых свойств. Содержат углекислоты связанных форм более 12%
(условно).
2) Шипучие — характеризуются низким показателем
игристых свойств. Содержат углекислоты связанных форм менее 12%
(условно).
IV. По степени окисленности*
1) Неокисленные — содержат уксусного альдегида менее
30 мг/л.
* Градация по содержанию уксусного альдегида принимается условно и
требует уточнения на основании детального исследования вин различной
степени окисленности.
286
2) Полуокисленные — содержат уксусного альдегида от 30 до
60 мг/л.
3) Окисленные — содержат уксусного альдегида от 60 до
120 мг/л.
4) Сильно окисленные — содержат уксусного альдегида
более 120 мг/л.
Усюв*~ые обозначений1:
QQ Легкие
Нвекисленные а ЛЫу/срет&е
— ■ Крепкие
ЩЯолуокиЖнп.'е-П Полусухие
^ Икишнные П Пмусяадкие
Рис. 25.
Схема классификации виноградных вин.
V. По содержанию спирта
А. Для столовых и пенящихся вин
1) Легкие — содержат спирта до 10 об.%.
2) Полукрепкие — содержат спирта от 10 до 13 об.%.
3) Крепкие — содержат спирта от 13 до 15 об. %.
Б. Для десертных вин
1) Легкие — содержат спирта от 14 об.%.
2) Полукрепкие — содержат спирта от 14 до 16 об. %.
3) Крепкие — содержат спирта более 16 об.%.
VI. По содержанию сахара
А. Для тихих вин
1) Сухие — содержат сахара менее 1%.
2) Полусухие — содержат сахара от 1 до 5%.
3) Полусладкие — содержат сахара от 5 до 10%.
4) Сладкие — содержат сахара более 10%.
287
Б. Для пенящихся вин
Градация по содержанию сахара принимается отвечающей
маркам Советского шампанского.
VII. По окраске
1) Белые. -
2) Розовые.
3) Красные.
VIII. По терпкости
1) Нормальной терпкости.
2) Повышенной терпкости.
IX. По степени карамелизации
1) Некарамелизированные.
2) Слабо карамелизированные.
3) Карамелизированные.
4) Сильно карамелизированные.
Ниже приводятся типы виноградных вин и их классификация.
Предлагаемая классификация предусматривает 41 основной
тип вин, наименование которых определяется занимаемым ими
местом 'в схеме классификации (например, столовое неокислен-
ное полукрепкое, десертное полуокисленное полукрепкое
сладкое десертное сильно окисленное крепкое полусухое, игристое не-
окисленное полукрепкое, шипучее полуокисленное полукрепкое
Из приведенных примеров видно, что наименование типа
вина включает указание на категорию, группу (по степени окио
ленности), а также на содержание спирта и сахара (последнее—
для десертных вин). Кроме того, в пределах типа
устанавливаются подразделения по окраске вина и, если это нужно, по
дополнительным признакам. При таком наименовании место типа
вина легко устанавливается. Более того, наименование типа
показывает в общих чертах особенности технологии его получения
(первичного виноделия и последующей обработки).
Из числа типов, предусматриваемых классификацией,
большинство представлено известными марками вин, что показано в
помещенной схеме объединения типов вин в группы.
Дальнейшее рассмотрение разнообразной продукции
винодельческого производства не только нашей страны, но и
зарубежных винодельческих стран, без сомнения, уменьшит число
«вакантных» мест рассматриваемой схемы классификации. Что
же касается выявившихся классификаций типов, но остающихся
не представленными вырабатываемыми в настоящее время
марками вин, то они должны рассматриваться как типы, могущие
быть созданными в результате творческих искании технологов.
288
Я
именование тип
я
ГС
анию
Is-
соде
caxi
о
С
S
я
я
я те
м ь*
содер:
спнр
о
С
в
to
з
s
о в
*Л
V И
а
4)
н
о
С
ОД Я Я
я в а
И^Н
га и о к
а ё« о
в5ан
ри"1
ё « S 5
Ч S Я о)
ЮЬНн
N «
« Я «
очач
Е wb ч
Q
жани:
лоты
O.W
4) S
ч и
О 4)
U Ч
►2 k
С
U
о
о
5
S
к
о
CD
S
CD
о
ш
о
ч
6
с
О) CD
° 2
X X
X X
a cd
55
§§
о о
CD OJ
03 X
CD CD
О О
ш m
о о
ч ч
О (D О О
t- о Н ("
■и кии
—
<и
S
к
>1
и
<Ц
S
к
U
CD
Ч
»
Я
А)
5
3
о
<и
ас
<и
3
ш
о
5
о
ь
и
CD
S
X
S
см со
CD
S
X
>i
и
CD
S
Ьй
с
CD
Он
ч
о
С
CD
О
X
X
CD
5
S
, -А
<и о
О сц
с
а.
CD
CD
О CD
К О
с я
CD О
а Ч
к о
CD CD
О О
х х
X X
CD • CD
5 S
S £
К _c
2 °
о 3
e в
CD
О
К
a> в J>
CD О ID О
о в о, о
So^o
в ч >, Ч
В о ч о
ч U ьГи с U
■*
СУ
к
X
>1
и
CD
S
К
В
CD
О.
Ы
ю <°
CD CD
S S
X К
>. >>
и и
CD
S
к
в
CD CD
a. s
к к
5? с
4 CD
О о.
с «■
CD
5
X
a
CD
5
к
о
>1
ч
о
С
в
CD
Он
К
CD
О
X
CD
5
S
о
CD
CD О
о to
* 2
в 5
CD О
О. Н
t^
CD
S
К
>)
и
CD
S
к
в
CD
о.
ы
а>
2
X
CD
Ч
О
Я
к
О
<D
3
ш
о
Ч
о
н
и
X
CD
ч
О
Я
К
О
о
X
ч
S
о
CD
О
Ш
О
ч
CD О
О Н
KU
00
CD
S
X
>)
и
CD
S
К
В
CD
а.
Ы
о
X
ч
я
<_>
CD О 6
о в в
-и CD CD
3 О 0J О
4 в S х
Я CD Ч CD
к ч я ч
О О Ч О
5 к 3 я
°=gg Ч§
У CD О CD
8 Sx ax
И CD ™ а> CD CD
в ° г» о о о
CD X u X К X
О- н C!J ^ В f"
к o-g о. 3 о.
0J >; CD Q. CD
ir чЧ чЧ
ОЭ О ■—<
CD
Я
CD X CD
* >, S
КОК
Ч >, е[
« Ч га
ч о ч
и с и
ш
я
a:
й
CD
a> 9-
§ 1
u Ч
QJ О
ч с
CD
3
CD X
CD
3
X
H
Oh
CD
О
CD
4
CD CD CD 1
О О О
X Я Я
XXX
CD CD CD
5 5 3
К Я CD Я
К КОК
CD О CD О ^ О
О CD о <" Cf й>
к х х х ев а ш
« >, ч о
л о о ^з
Ч >i >i ЕС
3 ч ч «
CD 0J О CD 2 CD 4
о о с о с о °
^ej X CD X CD X CD
к н о ^ о н о
CD О. j£ О. К О. ^ej
О- Ч В fi В 0J к
5Гн oj " Й н Й
>>Д О.Д о- °i а.
чЧ «ч кч к
IM СО т}<
CD
S
i£
«
га ев
ч я
J к
£? «
ч га
£ ч
с и
CD
S
К
с
QJ
Он
Ъ£
,
10 Г. Г. Агабальянц
289
По содержанию
углекислоты
Тихие
По наличию сахара
(для тихих вин). По
игристым свойствам
(для пенящихся вин)
Десертные
П9 Степени окислеи-
иости
Полуокисленные
Полуокисленные
Окисленные
•
Сильно
окисленные
По содержа нию
спирта
Легкие
Полукрепкие
Крепкие
Полукрепкне
Крепкие
Крепкие
Полукрепкие
По содержанию
сахара
Сладкие
Полусладкие
Сладкие
Полусухие
Полусладкие
Сладкие
Полусладкие
Сладкие
Полусухие
Полусладкие
Сладкие
Сладкие
Продолжение
Наименование типа
15. Десертное полуокисленное
легкое сладкое
16. Десертное полуокисленное
полукрепкое сладкое
17. Десертное полуокисленное
полукрепкое сладкое
18. Десертное полуокисленное
крепкое полусухое
19. Десертное полуокисленное
крепкое полусладкое
20. Десертное полуокнсленное
крепкое сладкое
21. Десертное полуокисленное
крепкое сладкое, слабо ка-
рамелизированное
22. Десертное полуокисленное
крепко-сладкое сильно ка-
рамелизированное ■
23. Десертное окисленное
полукрепкое полусладкое
24. Десертное окисленное по-1
лукрепкое сладкое
25. Десертное окисленное
крепкое полусухое
26. Десертное окисленное
крепкое полусладкое
27. Десертное окисленное
крепкое сладкое
28. Десертное сильно
окисленное полукрепкое сладкое
тшт
По Содержанию
углекислоты
Тихие
Полупенящиеся
Пенящиеся
По наличию сахара
(для тихнх вин). По
нгриСтым свойствам
(для пенящихся вив)
Десертные
Полуигристые
Игристые
Шипучие
По степей окяслеи-
ностш
Окисленные
Неокисленные
Неокисленные
Полуокисленные
Неокисленные
Полуокисленные
По содержанию
спирта
Крепкие
Легкие
Полукрепкие
Легкие
Полукрепкие
Крепкие
Легкие
Полукрепкие
Полукрепкие
Крепкие
Полукрепкие 1
По Содержанию
сахара
Полусухие
Полусладкие
Сладкие
Сухне, полусухие,
полусладкие
То же
Очень сухие,
сухие, полусухие,
полусладкие
Самые сухне,
очень сухие,
сухне, полусухие,
полусладкие,
сладкие
Сухне, полусухие,
сладкие
То же
То же
Сухие, полусухие,
полусладкие
То же
То же
29
30
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
'41.
Продолжение
Наименование типа
Десертное сильно
окисленное крепкое
Десертное сильно
окисленное крепкое полусладкое
Десертное сильно
окисленное крепкое сладкое
Полуигристое неокнсленное
легкое
Полуигристое неокнсленное
полукрепкое
Игристое неокнсленное
легкое
Игристое неокнсленное
полукрепкое
Игристое неокнсленное
крепкое
Игристое полуокисленное
крепкое
Игристое полуокисленное
полукрепкое
Шипучее неокнсленное
полукрепкое
Шипучее неокнсленное
крепкое
Шипучее полуокисленное
полукрепкое
Предлагаемая классификация, четко определяя место
каждого типа вина в общей системе, вместе с тем объединяет, как уже
указывалось, сходные по основным признакам и свойствам типы
в однородные группы. Это положение подтверждается при
рассмотрении помещенной ниже схемы систематизации вин по типам
на основании их состава.
Эта схема позволяет сделать ряд закономерных обобщений.
Нами проводится (условно) подразделение всех вин по
степени окисленности на четыре группы, каждая из которых
включает родственные типы вин. Рассмотрим каждую группу в
отдельности.
Первая группа — неокисленные. Вина этой группы
характеризуются отсутствием тонов окисленности. Нет признаков кара-
мелизации, мадеризации и хересных тонов. Как правило,
выражены ароматические особенности сорта, в винах длительной
выдержки скрадываемые иногда букетом старости (но без
окисленных тонов). Содержание уксусного альдегида условно
принимается не более 30 мг/л. В этой группе представлены различные
типы вин всех категорий (столовые, десертные, полуигристые,
игристые, шипучие). Возможен взаимный переход вин одной
категории в другую (например, пенящихся после дегазации в тихие
соответствующих типов в зависимости от первоначального
содержания спирта и сахара).
Наблюдается закономерность в увеличении интенсивности
окраски и понижения титруемой кислотности от вин легких к
крепким и от вин сухих к сладким.
Сухие * (столовые) неокисленные вина характеризуются
различной спиртуозностью (легкие, полукрепкие и крепкие) и
отвечающие ей (обратная зависимость) титруемой кислотностью. По
окраске вина могут быть белые, розовые и красные. Наиболее
характерными являются столовые полукрепкие вина. Основными
прототипами этих вин являются: для белых — Рейнские,
Мозельские, Бургундские, Шабли, Черноморские и др.; для
красных — Бордоские, Бургундские, Черноморские, Телиани и др.
Особое место занимают белые и красные вина с повышенной
терпкостью (прототип — Кахетинские).
Сладкие (десертные) неокисленные вина могут быть
представлены следующими типами: легкие сладкие, полукрепкие
полусладкие и сладкие и крепкие всех категорий по содержанию
сахара. Титруемая кислотность этих вин от низкой до умеренной.
По окраске могут быть белые (главным образом), розовые и
красные.
Наиболее распространенными десертными винами группы не-
окисленных являются отвечающие прототипу Шато-Икема (по-
* В классификацию не включены столовые полусладкие вина, которые в
период ее разработки не выпускались.
292
лукрепкие, полусладкие), а также прототипу десертных
Мускатов (легкие и полукрепкие сладкие). Сладкие вина могут
содержать весьма значительные количества сахара (до 30% и
более), и в этом случае именуются полуликерными и ликерными.
Крепкие десертные вина еще не выявлены, но могут
представлять интерес при создании новых марок. Что же касается вин
легких полусухих и полусладких и полукрепких полусухих, то
они в классификации не предусматриваются в связи с
недостаточной величиной коэффициента прочности, что исключает или
сильно затрудняет возможность доведения их до потребителя.
Полупенящиеся (полуигристые) вина характерны только для
этой группы, так как, представляя недоброды, разлитые в
бутылки, не могут быть окисленными. Характеризуются
небольшим давлением углекислоты, наличием осадков и, как правило,
невысокой спиртуозностью при значительном содержании
сахара. Крепкие полупенящиеся вина схемой не предусматриваются,
так как не являются типичными. По окраске могут быть белые
и красные.
Пенящиеся вина в группе иеокисленных представлены
игристыми и шипучими, причем игристые вина относятся главным
образом к этой группе. Для них типичны высокая освежающая
кислотность и умеренное содержание спирта. Содержание сахара
колеблется в зависимости от марки. Прототипом игристых вин
являются игристые вина Шампани (Шампанские). Шипучие
легкие вина схемой не предусматриваются, так как ввиду
небольшой спиртуозности они не являлись бы стойкими.
Особенности технологии обработки всех типов тихих вин этой
группы сводятся к обеспечению условий, исключающих
интенсивные окислительные процессы (низкие температуры выдержки,
частые долинки, предупреждение обогащения вина кислородом,
поддержание окислительно-восстановительного потенциала на
низком уровне, сульфитирование, деметаллизация в ранний
период жизни вина, исключение пастеризации и пр.).
Целесообразен ранний розлив вина в бутылки. Особенности технологии пер-
иичного виноделия определяются типом вина. Так, белые вина,
как столовые (за исключением кахетинского вина), так и
десертные, изготовляются из сусла, по возможности не обогащенного
экстрактивными веществами твердых элементов, виноградной
грозди. Кратковременное настаивание сусла на мезге допустимо
в порядке исключения лишь при приготовлении десертных вин из
высокосахаристого винограда с целью извлечения ароматических
веществ. Красные вина, как столовые, так и десертные,
приготовляют брожением на мезге. Применение термического метода
извлечения красящих веществ (подогревание мезги)
недопустимо.
Технология виноделия при обработке виноматериалов для
получения пенящихся вин должна удовлетворять более жестким
293
требованиям по сравнению с указанными выше. Получение
игристых вин связано с проведением вторичного брожения
(шампанизации) методами, обеспечивающими накопление связанных
форм углекислоты и предупреждающими дешампанизацию.
В случае недостаточного содержания связанных форм
углекислоты в готовом продукте (условно менее 12% от общего
количества СОг), что может быть обусловлено неудовлетворительным
режимом производства, такие пенящиеся вина относятся к
категории шипучих. Основным методом приготовления шипучих
вин является искусственное насыщение виноматериалов
углекислотой (газирование).
Вторая группа =— полуокисленные. Вина этой группы
характеризуются заметными тонами окисленности. Возможны слабо
выраженные признаки мадеризации. Букет вина, как правило, не
связан с ароматом сорта. Содержание уксусного альдегида от 30
до 60 мг\л (условно). В этой группе представлены различные
типы вин почти всех категорий (столовые, десертные, игристые и
шипучие). Наблюдается, как и для вин первой группы,
закономерность в увеличении интенсивности окраски и понижении
титруемой кислотности от вин легких к крепким и от вин сухих к
сладким.
Сухие (столовые) полуокисленные вина характеризуются
значительной спиртуозностью (полукрепкие и крепкие) и умеренной
(до низкой) кислотностью. Легкие столовые вина данной группы
не типичны и поэтому классификацией не предусматриваются.
Наиболее характерны белые столовые вина, прототипом
которых можно рассматривать, например, вино треста «Арарат»
марки Воскеваз.
Сладкие (десертные) полуокисленные вина представлены
следующими подгруппами:
1. Подгруппа Токая. Вина этой подгруппы
характеризуются заметной окисленностью и специфическими тонами в
букете, свойственными для вин Токая (прототип). Показательна
очень большая экстрактивность, полнота и часто маслянистость.
Тонов карамелизации и мадеризации нет. Как правило,
содержание сахара высокое — иногда до 30% и более. Характеризуются
небольшой (до средней) спиртуозностью (легкие и полукрепкие).
Окраска этих вин преимущественно белая. Интенсивность
окраски возрастает с увеличением сахаристости.
2. Подгруппа Кагора. Эти вина характеризуются
слабой окисленностью и специфическими тонами Кагора (прототип).
Типична большая экстрактивность и полнота. Заметно караме-
лизированы. Содержание сахара значительное — до 20% и
более. Характеризуются умеренной (до значительной)
спиртуозностью. Окраска этих вин красная, интенсивная.
3. Подгруппа Малаги. Вина характеризуются
значительной окисленностью и специфическими тонами Малаги (про-
294
тотип). Типична большая экстрактивность, полнота и сильная
степень карамелизации. Содержание сахара значительное.
Характеризуются значительной (до высокой) спиртуозностью.
Окраска красно-коричневая кофейных оттенков.
4. Подгруппа Портвейна. Вина этой подгруппы
характеризуются значительной окисленностью и специфическими
тонами Портвейна (прототип). Мадеризация и карамелизация не
характерны. Умеренно экстрактивны и характеризуются
относительно невысоким содержанием сахара (редко более 12%) и
значительной (до высокой) спиртуозностью. По окраске могут
быть белые, розовые и красные с характерными тонами
окисленности.
Типы тихих полуокисленных вин, относящихся к крепким
сухим и полусухим и к полукрепким полусладким, еще не
выявлены и могут представлять интерес при создании новых марок.
Равным образом в пределах каждой из рассмотренных подгрупп
открываются дополнительные возможности для творческой
работы технологов. Типы вин, относящиеся к легким полусухим и
полусладким, а также к полукренким полусухим, схемой
классификации не предусматриваются по причине, отмеченной при
характеристике вин первой группы.
Пенящиеся полуокисленные вина представлены игристыми
(легкими и полукрепкими) и шипучими (полукрепкими). Для
ш-ристых вин эта группа мало характерна. В качестве
прототипа можно указать лишь на Асти спуманте. Сюда могут быть
также отнесены игристые и шипучие вина, окисленные в результате
неудовлетворительной технологии.
Особенности технологии обработки типов вин этой группы
сводятся к созданию условий для умеренного протекания
окислительных процессов (относительно повышенные температуры
выдержки, нерегулярная, как правило, доливка, значительная
аэрация, более высокий технологический уровень О—В-потенци-
ала, слабые дозировки сернистой кислоты, нередко тепловое
воздействие и пр.). Характерна длительная выдержка вин в
бочках. Особенности технологии первичного виноделия
определяются типом вина. Белые вина (за исключением сухих), как
правило, готовятся настаиванием на мезге (подгруппа Токая),
иногда с подбраживанием (подгруппа Портвейна). Красные вина
могут изготовляться нагреванием мезги (подгруппа Кагора).
В отдельных случаях (подгруппа Малаги) применяется
уваривание на голом огне части сусла.
Игристые вина характеризуются специфической подготовкой'
виноматериалов для шампанизации, приводящей к окислению
их (например, частой фильтрацией с проветриванием при
биологической стерилизации — технология Асти).
Третья группа — окисленные. Вина этой группы
характеризуются интесивными тонами окисленности и ясно выраженной
295
мадеризацией, что является специфичным. Признаков карамели-
зации, как правило, нет; хересные тона также отсутствуют. Букет
не связан с ароматом сорта. Содержание уксусного альдегида от
60 до 120 мг1л (условно).
В этой группе представлены только тихие вина, из них
ограниченно— столовые, в основном же десертные.
Сухие (столовые) вина классификацией предусматриваются
только крепкие, так как окисленные легкие и полукрепкие вина
не типичны. Возможны только белые столовые вина.
Сладкие (десертные) вина характеризуются специфическими
мадерными тонами (прототип Мадера). Иногда могут быть
выражены смолистые тона (прототип Марсала). Экстрактивность
этих вин — умеренная при невысоком, как правило, содержании
сахара. Спиртуозность— обычно высокая. Специфична окраска
настоя чая различной интенсивности. Полукрепкие полусладкие
и сладкие, а также крепкие сладкие вина этой группы еще не
выявлены и представляют интерес при создании новых марок.
Типы вин, относящиеся к легким и к полукрепким полусухим,
схемой классификации не предусматриваются как
нехарактерные.
Пенящиеся вина этой подгруппе не свойственны.
Особенности технологии обработки вин этой группы
сводятся главным образом к обеспечению условий для интенсивного
протекания окислительных процессов, прежде всего путем
длительного специального теплового воздействия (мадери-
зация).
Четвертая группа — сильно окисленные. Вина этой группы
характеризуются весьма интенсивной окисленностью с ясно
выраженными хересными тонами, что является специфичным.
Признаков мадеризации и карамелизации, как правило, нет.
Букет не связан с ароматом сорта. Содержание уксусного
альдегида свыше Л20 мг[л (условно).
В этой группе представлены только тихие вина; из них
ограниченно — столовые, в основном же — десертные.
Сухие (столовые) вина классификацией предусматриваются
только белые крепкие, так как легкие и полукрепкие вина для
этой группы не типичны.
Сладкие (десертные) вина характеризуются специфическими
хересными тонами (прототип Херес). Экстрактивность этих вин
умеренная при невысоком, как правило, содержании сахара.
Спиртуозность обычно высокая. Характеризуются золотистой
окраской различной интенсивности. Полукрепкие сладкие и
крепкие полусладкие и сладкие вина этой группы еще не
выявлены, но могут представлять интерес при создании новых марок.
Типы вин, относящиеся к легким и полукрепким полусухим,
схемой не предусматриваются как нетипичные. Пенящиеся вина
этой группе не свойственны.
296
Особенности технологии сильно окисленных вин связаны с
проведением вторичного процесса (хересизация) при помощи
херёсных дрожжей.
Краткое рассмотрение типов вин, объединенных в группы по
степени их окисленности, позволяет сделать вывод, что
принятие этого признака (степени окисленности) в основу
классификации вина является закономерным, обеспечивающим
требования научной систематизации.
Заканчивая свое сообщение, мы считаем нужным отметить,
что не претендуем на полную законченность предлагаемых
нами схемы классификации и определителя типов вин. Их
детальное критическое обсуждение и уточнение широким кругом эно-
логов является необходимым. .
Выводы
Существующие схемы классификации виноградных вин не
отвечают требованиям научной классификации.
Автором предлагается естественная классификация
виноградных вин, предусматривающая подразделение только по
признаку состава, причем в основу принимается степень
окисленности вин (содержание уксусного альдегида).
Объединение типов вин в группы по степени их
окисленности позволяет делать закономерные обобщения в отношении
признаков и свойств, а также технологических особенностей
типов вин, входящих в данную группу.
Литература
1. Герасимов М. А. «Виноделие и виноградарство СССР», 1948, № 1, 14.
2. П/юстосердов Н. Н. «Виноделие и виноградарство СССР», 1939, № 6, 10.
3. Ховренко М. А. Общее виноделие, М., 1909.
ЗАДАЧИ
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ
РАБОТЫ ПО ВИНОДЕЛИЮ
В АРМЯНСКОЙ ССР*
Армения — одна из основных винодельческих республик
Советского Союза — характеризуется значительным
разнообразием своей" винодельческой продукции. Наряду с качественными
десертными винами и коньяками, занимающими ведущее место,
в последние годы начинает развиваться производство легких
столовых вин и шампанского на базе виноградарства некоторых
северных и новых районов виноделия республики.
* Труды Института виноделия и виноградарства АН Армянской ССР.
Вып. 1, Сборник работ по виноделию, 1950, 5—12.
297
На протяжении ряда лет Институт виноделия и
виноградарства АН Армянской ССР проводил исследования по самым
разнообразным вопросам, связанным с виноделием Армении, среди
которых основное внимание уделялось изучению новых
винодельческих районов и установлению новых типов вин.
В последнее время отдел виноделия института сосредоточил
свои усилия на разрешении наиболее актуальных как в
теоретическом, так и в производственном отношении вопросов, а
именно на разработке научных основ технологии вин «Ашта-
рак» (типа Херес) и коньяков. Кроме того, тематикой отдела
предусматривается продолжение изучения новых районов и
разработки новых типов вин, главным образом легких столовых
и шампанских.
Вина типа Херес относятся к числу высококачественных
тонких вин, производство которых основано на сложных
биохимических процессах, протекающих в вине при хересизации.
Наблюдаемая естественная хересизация вин в некоторых местах
Армении (прежде всего в Аштаракском районе) и затем
выделение чистых культур местных хересных дрожжей определили
Армению как винодельческий район, имеющий все необходимые
условия для производства в больших количествах вин этого
типа. По решению правительства было начато и в ближайшее
время заканчивается строительство в Аштараке крупнейшего хе-
ресного завода, обеспечивающего ведущее место Армении в
производстве Хереса в СССР.
Получение вин этого типа, таким образом, не только
представляет интерес для республиканского виноделия, но и имеет
большое значение для винодельческой промышленности страны
в целом. Между тем технология производства Хереса на
Аштаракском заводе еще недостаточно четко определилась, что
препятствует поддержанию качества выпускаемой заводом
продукции. Несмотря на значительное число опубликованных работ,
прежде всего советских исследователей, посвященных Хересу и
содержащих ценные научные и практические данные, многие
вопросы, связанные с сущностью процесса хересизации, еще не
выяснены и требуют всестороннего изучения, если иметь в виду
построение теоретически обоснованной технологической схемы
производства вин этого типа.
Институт в своем перспективном плане наметил для
разрешения ряд вопросов, направленных к установлению научных основ
производства Хереса.
В некоторых районах Армении наблюдается спонтанная
хересизация местных вин, что позволяет проводить выделение
местных рас чистых культур хересных дрожжей, обладающих
высокой хересизирующей способностью.
Изучение выделяемых рас хересных дрожжей, отбор рас,
обладающих наиболее интенсивной хересизирующей способностью
298
и приспособленностью к высоким концентрациям спирта в вине
и низким температурам, и, наконец, приучение некоторых рас из
числа отобранных к неблагоприятным условиям среды с
последующим закреплением за ними приобретенных свойств —
такова задача отдела в области селекции хересных дрожжей,
намечаемая к осуществлению как в лабораторных, так и в
производственных условиях. Вместе с тем ставится вопрос об изучении
влияния состава среды на хересизирующую способность
хересных дрожжей. Следует отметить, что до сих пор не ясно, каким
должен быть состав виноматериала, подвергающегося
хересизации, а следовательно, не ясны требования к технологии
первичного виноделия, определяющей в значительной мере состав
получаемых молодых вин. Представляет интерес установить
влияние дубильных веществ, тяжелых металлов (железа и меди),
различных форм азотистых веществ, кислотного комплекса, высших
спиртов и других компонентов вина на хересизирующую
способность дрожжей.
Результаты исследований в указанном направлении позволят
выявить объективный критерий в оценке вин с точки зрения
пригодности их для хересизации и вместе с тем дадут возможность
предъявить требования к технологии получения виноматериалов.
Особое внимание намечено уделить изучению влияния
кислородного режима и уровня редокс-потенциала на процесс хереси-
чации, и прежде всего установлению зависимости скорости
процесса от количества потребляемого кислорода. Весьма важным
показателем, могущим характеризовать «энергию» процесса
хересизации, следует принять количество образующихся продуктов
-лого процесса (прежде всего уксусного альдегида, ацеталей и
эфиров) на единицу площади пленки хересных дрожжей за
определенный отрезок времени. Вместе с тем для характеристики
процесса хересизации следует установить величину нормального
расходования этилового спирта на образование естественных
продуктов процесса хересизации и выявить причины, приводящие к
излишним потерям спирта, с целью их устранения.
Очевидной является также зависимость скорости процесса
хересизации от величины отношения
_К
Р '
где V — количество хересизируемого вина в резервуаре (бочке);
Р — площадь зеркала вина (хересной пленки).
Выявление оптимальной величины этого отношения имеет
немаловажное значение для установления производственного
режима хересизации, характеризующегося высокой энергией и
экономичностью процесса.
Особый интерес может представить разработка метода
беспленочного получения Хереса за счет подбора соответствующих
299
рас хересных дрожжей и обеспечения кислородного питания их
путем введения воздуха в вино. Предварительные опыты,
поставленные в этом направлении, говорят о реальных
возможностях хересизации таким путем.
Указанные выше вопросы отделом технологии намечены к
разрешению не только в лабораторных условиях, но и главным
образом на базе Аштаракского хересного завода, имеющего
широкие возможности для проведения научных исследований.
Конечной целью работы отдела виноделия института по
данной теме является разработка научно обоснованного
технологического режима производства вин Лштарак типа Херес,
обеспечивающего высокое качество продукта при большой
производительности процесса. Более того, отдел виноделия ставит перед
собой задачу, хотя и несколько отдаленную, разработать
технологический режим получения Хереса в потоке (непрерывный
метод хересизации), который в связи со спецификой процесса
является исключительно перспективным.
Коньячное производство Армении является ведущим в
Советском Союзе. Еще более значительны перспективы развития
производства коньяков в Армении на ближайшие годы. Между тем
технология производства коньяков основана лишь на
накопленном опыте и связана с искусством коньячных мастеров.
Еще не выявлены с достаточной полнотой физико-химические
основы дистилляции при получении коньячного спирта, что
является необходимым для разработки научно обоснованного
режима перегонки и установления объективных методов контроля
дистилляции. Не выявлена также сущность процесса старения
коньячных спиртов, без чего не представляется возможным
разработать ускоренные методы старения последних,
обеспечивающие получение качественных марочных коньяков. Высокие
потери от испарения при длительной выдержке коньячных спиртов
в дубовых бочках рассматриваются еще как нормальное
явление, неизбежное при получении качественных коньяков.
Отдел виноделия института поставил перед собой задачу
изучить кривые перегонки летучих компонентов вина и степень их
дефлегмации в специфических условиях получения коньячных
спиртов и при различных режимах перегонки. Кроме того,
намечено выявить процессы новообразования летучих примесей
коньячного спирта в кубе в процессе перегонки (фурфурол, эфиры,
альдегиды, летучие кислоты и др.). Большое значение имеет
установление оптимального состава молодых коньячных спиртов,
идущих на выдержку для получения качественных марочных
коньяков.
Полученные данные исследований процессов перегонки и
новообразования летучих компонентов коньячного спирта
позволят разработать рациональный режим перегонки,
отличающийся большой производительностью и экономичностью и вместе с
300
тем обеспечивающий получение качественных погонов
коньячного спирта. Кроме того, будет возможным установить
объективные методы контроля дистилляции при получении коньячных
спиртов.
Все намеченные исследования осуществляются не только в
лабораторных условиях, но и в основном на коньячном заводе
треста «Арарат».
Сущность старения коньячных спиртов, как отмечалось
выше, остается до сих пор еще не выясненной. Процессы,
протекающие при выдержке коньячных спиртов, очень сложны и
многообразны. Нужно полагать, что в основном процессы
сосредоточены в порах дубовых клепок бочек за счет проникающего в них,
с одной стороны, воздуха и, с другой — коньячного спирта.
Продукты преврашения экстрактивных веществ дубовой клепки
(прежде всего полифенолов), обусловленные взаимодействием в
порах дуба экстракта и компонентов коньячного спирта при
широком доступе кислорода воздуха, в результате диффузии
накапливаются но мере выдержки в коньячном спирте, определяя
его старение. Поэтому разработка методов ускоренного
старения коньячных спиртов, направленных к устранению процессов
в самой среде — коньячном спирте (например, озонирование,
прибавка промежуточных окислителей и пр.), не могут дать
значительного эффекта. Поиски в этой области следует вести по
пути воспроизаодства условий для обеспечения протекающих
процессов, близких к естественным.
Институт наметил провести ряд испытаний для разрешения
вопроса ускоренного старения коньячного спирта.
Предусматривается также изучение динамики изменения кислородного числа
и редокс-потепцлала при выдержке коньячных спиртов и
выявление факторов, влияющих на скорость процесса старения
последних. Кроме этого, необходимо установить объективный
критерий, качественно характеризующий коньячные спирты и
дающий возможность определять его возраст.
Высокие потери коньячного спирта при его выдержке не
могут не привлечь к себе внимания исследователей как для
разработки мероприятий, направленных к снижению этих потерь, так
и для выявления обоснованных производственных норм.
Постановка последнего вопроса не является случайной и связана с
тем, что действующие еще до сих пор нормы потерь коньячного
спирта при хранении являются случайными, не учитывающими
конкретных условий выдержки.
Факторами, определяющими потери коньячного спирта,
являются, с одной стороны, температура и влажность воздуха
помещений, содержание в воздухе спирта и скорость обмена
воздуха помещений, с другой стороны, крепость и экстрактивность
Коньячного спирта, находящегося на выдержке, и, наконец,
размеры бочек (влияние удельной поверхности), степень их
301
/
заполнения, толщина и пористость кледок бочек и качество их
изготовления.
Таким образом, установление истинных потерь спирта
должно производиться с учетом влияния отмеченных выше факторов
в конкретных условиях выдержки, коньячного спирта. В связи с
этим следует установить количественную зависимость потерь
спирта от каждого из указанных факторов в отдельности.
Полученные результаты исследований позволили бы разботать
расчетную формулу для определения истинных потерь спирта.
Кроме этого, отдел виноделия института намечает провести
исследования с целью разработки мероприятий, приводящих к
снижению потерь при выдержке коньячного спирта, но не за счет
ослабления интенсивности окислительных процессов (процесса
старения).
Таковы основные задачи исследовательской работы в области
коньячного производства, разрешение которых позволит
разработать научные основы приготовления коньяков как в части
получения коньячных спиртов (перегонка), так и в отношении
процесса старения.
Третьим направлением исследовательских работ отдела
виноделия института является, как указывалось выше, изучение
новых винодельческих районов и разработка новых типов вин для
Армении.
Еще не так давно считали, что Армения является
винодельческим районом лишь десертного и коньячного направления, но
„практика показала, что некоторые районы Армянской ССР дают
высокого качества легкие столовые вина и шампанские виномате-
риалы, причем в количествах, обеспечивающих создание в
Армении на основании решения правительства специализированного
крупного комбината по производству столовых и шампанских
вин. Задачей намеченных исследований и является изучение
новых районов и микрорайонов с целью расширения сырьевой
базы указанного комбината и подбора наиболее качественных
сортов винограда как из числа аборигенных, так и европейских для
легких столовых вин и шампанского.
Намечена также разработка новых для Армении типов и
марок десертных вин, что будет содействовать расширению
ассортимента продукции армянского виноделия.
"Разрешение всех намеченных вопросов по изучению новых
районов и разработке новых типов вин отдел виноделия
осуществляет в тесном контакте с комбинатом шампанских вин Армении
и трестом «Арарат».
Заканчивая рассмотрение задач исследовательской работы по
виноделию Армении, следует отметить, что указанный объем
работы рассчитан отделом виноделия института на ряд лет.
Институтом намечается опубликование самостоятельными
статьями результатов исследований по мере их получения при
302
разработке отдельных, иногда узких вопросов. При более
углубленной разработке поставленных задач, проводимой в
настоящее время отделом виноделия, будет получен значительный
экспериментальный материал для опубликования его в очередном
сборнике работ.
О РОЛИ КИСЛОРОДА
ПРИ ВЫДЕРЖКЕ ВИНА
НА ДРОЖЖЕВЫХ
ОСАДКАХ*
(Совместно с В. М. Лоза)
Метод приготовления так называемых «лизатных» виномате-
риалов, предложенный Фроловым-Багреевым [1], находит в
практике виноделия все более широкое применение. Этот
технологический прием, направленный на повышение качества тонких
столовых и особенно шампанских виноматериалов, сводится к
выдержке молодых вин непосредственно после брожения на
дрожжевых осадках в течение 3 месяцев.
Достаточно длительный контакт вина с дрожжами,
постепенно переходящими в стадию отмирания, приводит к обогащению
его продуктами автолиза дрожжей и, как следствие, к
интенсификации ферментативных процессов. Очевидно, что на
направленность этих процессов не могут влиять условия, при которых
проходит выдержка вина на дрожжах. Определяющим в этом
отношении фактором является уровень
окислительно-восстановительного потенциала вина, зависящий от доступа к нему воздуха
(кислорода). Так, нослетиражная выдержка шампанского,
сопровождаемая в течение первого года интенсивными
ферментативными процессами в связи с переходом в вино продуктов
автолиза дрожжей, характеризуется низким уровнем Eh
шампанизированного вина [2]. Именно этим объясняется возникновение в
бутылочном шампанском тонкого букета, совершенно свободного
от окисленных тонов.
Та же направленность биохимических превращений
наблюдается и при длительной выдержке на дрожжах столовых и
шампанских виноматериалов, так как она протекает в
бескислородных условиях и, следовательно, при низких значениях Eh вина.
Благодаря этому лизатные виноматериалы приобретают тон
вина бутылочной выдержки, что подтверждается исследованиями
Андреевской [3], Лоза и Саутина [4] и широкой производственной
практикой.
* «Виноделие и виноградарство СССР», 1956, № 2, 10—16; Труды
Краснодарского института пищевой промышленности. Вып. 18, 1958, 6—14.
303
С другой стороны, в литературе имею/ся указания на
получение без заметного пленкообразования вин, по своему характеру
близких к хересу, при выдержке молодых виноматериалов на
дрожжевых осадках в течение нескольких месяцев в условиях
широкого доступа воздуха. В частности, Шумаковым [5] были
обнаружены хересные тона в слабоалкогольном вине (9,7 об.%),
предварительно пастеризованном, после выдержки его в течение
2 месяцев на обычных винных дрожжах, специально введенных.
Выдержка вина с дрожжевым осадком проводилась в бутылках,
закрытых ватными пробками, при температуре 15—23° С.
Шумаков считает, что возникновение хересного тона в его
опытном вине было обусловлено развитием на поверхности
осадка аэробных форм дрожжей за счет энергичного размножения
дрожжевых клеток, происходящего в результате широкого
притока к вину кислорода. На основании этого опыта, а также
других наблюдений Шумаков приходит к выводу, что придание
винам хересного характера не является свойством особых видов
или рас дрожжей. Вина с хересным тоном, по его мнению,
можно получать при помощи обычных винных дрожжей без
заметного пленкообразования, если проводить выдержку вина на
дрожжах в условиях аэрации. Вино необходимо предварительно
пастеризовать для освобождения его от микодермы и уксусных
бактерий.
К сожалению, автор не указывает, проводилось ли микроско-
пирование дрожжевых осадков опытных вин и было ли
установлено развитие на них дрожжей аэробных форм и в такой
степени, чтобы можно было объяснить жизнедеятельностью последних
существенное изменение состава вин. Нет также данных
химического анализа опытных вин до и после выдержки на дрожжах,
в частности о природе уксусного альдегида — этого
специфического и объективного показателя процесса хересообразования.
Опыты по получению вин типа херес без пленкообразования
проводила также Диланян [6—8]. Она наблюдала в
лабораторных и производственных условиях проявление интенсивного
хересного тона и значительное накопление уксусного альдегида без
пленкообразования в винах, полученных брожением
высокосахаристого сусла на выделенных ею местных дрожжах и
оставленных после брожения в неполных бочках на дрожжевых осадках
(развитие микодермы и уксуснокислых бактерий исключалось в
результате высокой спиртуозности вина — 14 об.% и выше).
Хересование крепких вин без образования пленки при
длительной выдержке их на дрожжевых осадках в неполных бочках
автор объясняет специфическими свойствами выделенных ими в
Армении «хересующих» дрожжей.
Объяснения причин возникновения хересного тона в винах
при выдержке последних на дрожжевых осадках в условиях
притока воздуха, проводимые Шумаковым и Диланян, являются
Я04
\
взаимоисключающими. Так, Диланян микроскопировала
дрожжевые осадки в процессе выдержки вина и не зафиксировала
развития на них аэробных форм дрожжей, что не согласуется с
представлениями Шумакова. С другой стороны, Шумаков
наблюдал проявление хересного тона в вине при выдержке его не
на хересных, а на обычных винных дрожжах, что не
подтверждает высказывания Диланян.
Мы считаем, что действительной причиной хересообразования
без пленки вин, находящихся на дрожжевых осадках при
доступе воздуха, являются ферментативные процессы, связанные
с автолизом дрожжевых клеток и проходящие в отличие от
условий получения лизатных шампанских виноматериалов при
высоком уровне окислительно-восстановительного потенциала вина.
Для проверки правильности такой постановки вопроса нами был
проведен специальный опыт.
Постановка опыта
Для исследования были взяты две расы обычных винных
дрожжей (зернистые Кахури 7 и пылевидные Шардоне Абрау)
и одна раса хересных дрожжей № 20 С—96.
Сусло сорта Рислинг было получено из заводоуправления
Абрау-Дюрсо в количестве 5,5 л. После пастеризации в одной
колбе сусло при фильтрации было разлито в бутылки емкостью
800 мл (всего девять бутылок) по 600 мл в каждую и
подвергнуто вторичной пастеризации. Подготовленные в трех колбочках
и виде активных дрожжевых разводок указанные выше расы
дрожжей 12 октября 1954 г. были внесены каждая в три бутылки
со стерильным суслом по 12 мл в бутылку (2%). Бутылки
вариантов № 1 и 2 каждой из трех серий (рас) были закрыты
бродильными затворами, а бутылки вариантов № 3 всех серий были
оставлены под ватными пробками. Все бутылки были
установлены в лабораторный шкаф и хранились при температуре 17—
20° С.
Спустя 2 месяца— 10 декабря —бутылки вариантов № 1
каждой серии (расы) были вскрыты и вино из них при фильтрации
было перелито на воздухе в чистые бутылки емкостью 0,5 л.
После укупорки корковыми пробками эти бутылки были помещены
и горизонтальном положении в том же шкафу. Одновременно
было определено в этом вине Eh до и после переливки, а также
проведено микроскопирование осадков. Кроме того, вино всех
бутылок было подвергнуто внешнему просмотру. Результаты
наблюдений приведены в табл. 1.
При просмотре было установлено, что брожение во всех
вариантах первых двух серий опыта полностью было закончено.
В третьей серии (хересные дрожжи) в бутылках с
бродильными затворами (варианты № 1 и 2) наблюдалось слабое
305
00
о
05
Номер
серии
Первая
серия
Вторая
серия
Раса
дрожжей
Кахури 7
Шардоне
Абрау
Номер
варианта
1
2
3
1
2
3
Тип затвора
Бродильный
затвор
То же
Ватная пробка
Бродильный
затвор
Ватная пробка
Внешний вид
вина
Вино прозрачное,
зеркало вина
чистое
То же
>
>
1
Характеристика
осадка
Осадок дрожжей плотный, при
взбалтывании поднимается крупными
зернами. Дрожжевые клетки овальные,
частично округлые, свыше 80%
клеток имеют зернистую протоплазму и
окрашиваются метиленовой синью.
До 15% клеток содержат гликоген.
Почкующихся клеток нет
Осадок дрожжей пылевидный, легко
взмучивающийся. Дрожжевые клетки
той же формы, что и у Кахури 7, но
несколько меньших размеров. 90%
клеток имеют зернистую протоплазму
и окрашиваются метиленовой синью.
До 10% содержат гликоген.
Почкующихся клеток иет
—
а блица 1
Eh вина, в
до
переливки
0,28
0,27
—
после
переливки
0,34
0,34
—
Номер
серии
Третья
серия
Третья
серия
Раса
дрожжей
Херес № 20
С-96
Херес № 20
С-96
Номер
варианта
1
2
3
Тип затвора
Бродильный
затвор
Бродильный
затвор
Ватная пробка
Внешний вид
вина
Внно прозрачное,
зеркало вина
чистое, с
небольшими островками
пены. Слабое
выделение С02
То же
Вино чистое. На
поверхности вина
достаточно
плотная дрожжевая
пленка
Продолжение
Характеристика
осадка
*
Осадок уплотняющийся, глинистый,
равномерно взмучивающийся. Свыше
50% клеток имеют зернистую
протоплазму и окрашиваются метиленовой
синью. Остальные клетки имеют
гомогенную, почти не вакуолизнрованную
протоплазму. До 50% клеток
содержат гликоген
—
Eh вина, в
до
переливки
0,27
после
переливки
0,33
^
/
дображивание, в связи с чем через некоторое время после
переливки в бутылке варианта № 1 этой серии необходимо было
временно (до конца дображивания) заменить корковую пробку
на ватную. Вино варианта № 3 (с ватной пробкой) этой серии
к моменту просмотра бутылок было, очевидно, полностью добро-
женным, поскольку на его поверхности развилась достаточно
плотная пленка хересных дрожжей.
Через 2,5 месяца (1 марта 1955 г.) все опытные образцы вновь
были пересмотрены и затем вино вариантов № 2 и 3 всех трех
серий было перелито без аэрации в чистые бутылки. После этого
все образцы были проанализированы, а осадки подвергнуты мик-
роскопироваиию. Одновременно опытным винам была дана
оргаиолептическая характеристика (табл. 2).
Результаты опытов
Приведенные в таблицах данные показывают, что
кислородный режим является фактором, определяющим направленность
биохимических процессов при длительной выдержке молодых вин
на дрожжевых осадках. Так, при выдержке на осадках без
заметного притока воздуха (варианты № 2 трех серий опыта) были
получены неокислеиные вина, приближающиеся по своему
букету и вкусу к «лизатиым» шампанским виноматериалам и
характеризующиеся относительно небольшим содержанием уксусного
альдегида (соответственно по сериям опыта 93,5, 58,8 и 2\,9мг/л).
Несколько повышенное содержание уксусного альдегида в вине
варианта № 2 первой серии опыта (раса дрожжей Кахури 7)
может быть объяснено недостаточно плотной установкой
бродильного затвора на бутылке, не исключающей слабого притока
воздуха к вину. На результат длительной выдержки вина без
доступа воздуха на дрожжевых осадках не оказала влияние
принадлежность применяемых рас дрожжей к тому или другому
типу. Как обычные винные зернистые (Кахури?) и пылевидные
(Шардоне Абрау) дрожжи, относящиеся, по Кудрявцеву [9],. к
Saccharomyces vini, так и хересные дрожжи № 20С—96,
причисляемые Кудрявцевым к Sacharomyces oviformis var cheresiensis,
дали один и тот же эффект.
При выдержке же вина на осадках тех же дрожжей, но при
широком доступе воздуха получены иные результаты. Вина
вариантов № 3 (выдержка под ватной пробкой) первой и второй
серий (Кахури 7 и Шардоне Абрау) без заметного образования
пленки приобрели сильный хересный тон и накопили большое
количество уксусного альдегида (соответственно 421,5 и 516,2 мг/л).
Интенсивный хересообразовательный процесс и значительное
накопление уксусного альдегида (516 мг/л) наблюдались также и
в вине аналогичного варианта третьей серии (дрожжи № 20
308
Оргаиолептическая
характеристика /
v/гк 'HifExanv
vjex 'i/ил
-avqi/в иииэЛяд
y;sw ''os ой
-хзэьином затор
H<3
г/г 'hi
-oiroHM anh^iaif
vis 'Hioif
-зим эниэ№.ит,
% '90 'idmiQ
Характеристика осадка
Внешний вид
вииа
Тип
затвора
BiHEHdea dawoH
Раса
дрожжей
Номер
серии
Свежее,
гармоничное, окисленных
тонов совершенно
нет
Свежее,
гармоничное, в букете
чувствуется ли-
затный тон
Сильно
выраженный хересный
тон в букете и
вкусе, хороший
материал для
хереса
Свежее,
гармоничное, окисленных
тонов совершенно
иет
20,0
21,2
24,6
9,4
33,4
93,5
421,5
21,9
56,4
44,8
32,0
40,2
2,86
2,86
2,85
2,88
0,68
0,63
0,66
0,70
—_ °. °. "1
оэ а> о стэ
11,3
11,4
10,7
11,3
Осадок зернистый, легко
отстающий, основная
масса клеток с
крупнозернистой протоплазмой,
окрашивается метиле-
новой синью. Небольшая
часть клетки (до 20%)
содержит гликоген
Осадок зернистый,
основная масса клеток с
крупнозернистой
протоплазмой, окрашивается мети-
леновой синью, клетки с
гликогеном встречаются
реже (до 5%),
почкующихся клеток нет
Вино очень
чистое,
небольшая
отлежка
Вино
прозрачное, зеркало
вина чистое
Вино
недостаточно
прозрачное, зеркало
вина чистое
Вино чистое,
небольшая
отлежка
Бродильный
затвор
То же
Ватная
пробка'
БроДиль-
ный
затвор
'-' CS СО '""'
Кахури 7
Шардоне
Абрау
Первая
серия
Вторая
серия
CO
о
Продолжение
Номер
серии
Раса
дрожжей
Тип
затвора
Внешний вид
вина
Характеристика осадка
г«
о
о
н
£■
=
Я
и
КИС-
aa
3 «
s-5.
ш «J
!>> .
п
Ь- ч
сло-
S
м
0J
= ч
T-i
>>ю
Н ..
.2 а
ЧЙ
X
о.
If
1!
В
Органолептическая
х аракт еристика
Третья
серия
Бродильный
затвор
Ватная
пробка'
Херес
№ 20
С-96
Бродильный
затвор
Вино
прозрачное, зеркало
вина чистое
Вино
прозрачное, зеркало
вина чистое
Виио очень
чистое,
небольшой
осадок дрожжей
Осадок пылевидный,
основная масса клеток с
крупно- и
мелкозернистой протоплазмой,
окрашивается метиленовой
сииью. Гликоген
содержится в 20% клеток
Осадок пылевидный,
основная масса клеток с
крупно- и мелкозерни
стой протоплазмой,
окрашивается метилеиовой
синью. С гликогеном до
5% клеток.
Почкующихся клеток нет
11,4
10,7
11,3
9,0
0,63
9,0
19,5
0,63
0,77
2,96
2,91
2,90
35,8
58,8
16,5
16,9
415,2
25,7
35,8
21,9
9,4
Свежее,
гармоничное, заметный
лизатный тон в
букете
Сильно
выраженный тон в букете
и вкусе, более
интенсивный, чем
в варианте № 3
первой серии
Свежее,
гармоничное, окисленных
тонов совершенно
иет
Продолжение
Номер
серии
Раса
дрожжей
Тип
затвора
Внешний вид
вниа
Характеристика осадка
ЧР
5§
so
3</>
О в
1\
И» С
Органолептич еская
характеристика
Третья
серия
Херес
№ 20
С-96
2 То же Вино прозрач- Осадок легко взмучива-
Ватная
пробка
ное, на
поверхности вина
редкие
небольшие колонии
дрожжей
Вино почти
прозрачное,
обильный
осадок на дне
Поверхность
вина покрыта
толстой
морщинистой
пленкой херес-
ных дрожжей
ется, пылевидный.
Основная масса дрожжей с
крупнозернистой
протоплазмой и окрашивается
метилеиовой синью.
С гликогеном до 30%
клеток
Основная масса осадка
состоит из клеток с
крупно- и
мелкозернистой протоплазмой,
окрашивается метиленовой
синью. Одиночные
клетки удлиненной формы.
С гликогеном до 25%
клеток
11,4
10,3
9,5
0,77
2,81
8,4
0,77
2,86
34,6
29,4
21,9
11,8
516,0
25,9
Свежее,
гармоничное,
значительный лизатный
тон в букете
Сильный букет
хереса, по вкусу
приятное. Херес-
ный тон
гармоничнее, чем у
варианта № 3
первой и второй
серий
ZZ Примечание. Химические анализы
■— цов — доц. И. М. Рябченко.
были выполнены лаборантом Т. Н. Ивановой, мнкроскопнрованне осадков всех образ-
С-96), но в этом случае на поверхности вина развилась мощная
хересная пленка.
Таким образом, выдержка молодого вина на осадках обычных
винных дрожжей при условии широкого доступа воздуха
сопровождается интенсивными окислительными процессами,
приводящими без участия дрожжевой пленки к возникновению в вине
сильного хересного тона и накоплению уксусного альдегида в
количествах, не уступающих содержанию его в винах типа херес,
полученных в результате жизнедеятельности хересных дрожжей
в пленке.
Следует отметить, что микроскопирование осадков показало
идентичность их в вариантах № 2 и 3 первых двух серий
(основная масса клетвк в угнетенном состоянии, с зернистой
протоплазмой, окрашиваемой метиленовои синью, небольшой процент
клеток с гликогеном, отсутствие почкующихся клеток). Вопреки
утверждениям Шумакова, приток воздуха к вину при выдержке
его на дрожжевых осадках не вызвал развития на поверхности
осадка аэробных форм дрожжей.
Данные этого опыта подтверждают высказанное нами
предположение, что длительная выдержка молодого вина на
дрожжевых осадках связана с автолизом дрожжевых клеток, в
результате которого проходят интенсивные ферментативные процессы,
приводящие в бескислородных условиях к возникновению в вине
тона бутылочной выдержки (лизатные шампанские виноматериа-
лы), а в условиях широкого доступа воздуха — к образованию в
вине хересного тона и накоплению в нем в значительных
количествах уксусного альдегида.
Направленность ферментативных процессов при автолизе
дрожжей определяется, таким образом, уровнем О—В-потенци-
ала вина, выдерживаемого на дрожжевом осадке, и не зависит
от расы дрожжей. В нашем опыте хересные дрожжи в варианте
№ 3 (при доступе воздуха) образовали на поверхности вина
пленку, за счет которой и проходил процесс хересообразования.
Нет сомнения, что при более высокой спиртуозности вина,
исключающей образование этими дрожжами аэробной пленки, в
вине все же возник бы хересный тон и в нем накопился бы
уксусный альдегид, так же как и в опыте с Кахури и Шардоне
Абрау, за счет автолитических процессов. Именно недостаточной
спиртовыносливостью в пленочной стадии выделенных Диланян
рас дрожжей можно объяснить, что в ее опытах не наблюдалось
образование на поверхности вина дрожжевой пленки.
Возникновение же в вине хересного тона и прирост уксусного альдегида
явилось следствием автолиза дрожжевых клеток и связанных с
этим ферментативных процессов.
Возникновение хересного тона и накопление в вине в больших
количествах уксусного альдегида при длительной выдержке на
дрожжах Кахури 7 и Шардоне Абрау в условиях широкого до-
312
ступа к вину воздуха свидетельствуют о том, что
ферментативный аппарат как обычных винных, так и хересных дрожжей
идентичен и- что хересообразовательная способность не является
присущей только особым видам или расам дрожжей. Это положение
согласуется с высказываниями Шандерля [10] и Шумакова.
Данные табл. 2 показывают, что хересообразовательный
процесс за счет автолиза дрожжей при выдержке на них вина
протекает более экономично, чем при развитии на вине пленки. Так,
расход спирта на образование 1 мг уксусного альдегида
составляет при пленочном методе (вариант № 3 третьей серии) 17,5 мг,
а при «лизатном» методе (вариант № 3 второй серии) 12,8 мг.
Как известно, одним из показателей, характеризующих качество
вин типа херес, является содержание ацеталей и отношение
уксусный альдегид: ацетали (Сисакян и сотр. [11]). В нашем
опыте значительное накопление ацеталей как при выдержке вина
на дрожжевых осадках (серии первая и вторая), так и при раз-
питии на поверхности вина хересной пленки (серия третья) не
наблюдалось; содержание ацеталей было на одном уровне (в
пределах 25 мг/л). Это объясняется тем, что ацеталеобразователь-
ный процесс является вторичным и за время выдержки опытного
вина не успел еще проявиться.
Выводы
При выдержке молодых вин на дрожжевых осадках в
течение нескольких месяцев происходят интенсивные биохимические
процессы за счет автолиза дрожжевых клеток. Направленность
этих процессов определяется уровнем
окислительно-восстановительного потенциала вина. Выдержка без доступа воздуха
приводит к получению так называемых «лизатных» виноматериалов,
характеризующихся отсутствием окисленных топов в букете и
вкусе. Выдержка же при широком доступе воздуха
обусловливает возникновение в вине сильно выраженных хересных тонов и
значительное накопление уксусного альдегида.
Направленность биохимических превращений при выдержке
молодых вин на дрожжевых осадках не зависит от расы и вида
дрожжей. Выдержка в бескислородных условиях на типичных
хересных дрожжах дает тот же эффект, что и на обычных
винных дрожжах (получение «лизатных» неокисленных
виноматериалов). В то же время выдержка на осадках обычных винных
дрожжей при доступе воздуха сопровождается
хересообразовательный процессом. Это наблюдение позволяет считать идентин-
пым ферментативный аппарат винных и хересных дрожжей,
принимающий участие в превращениях при выдержке вина на
осадках.
Хересообразовательный процесс, проходящий при выдержке
вина в условиях доступа воздуха на дрожжевых осадках за счет
313
автолиза дрожжевых клеток, является более экономичным
(меньше расход спирта и других компонентов вина), чем при
получении хереса за счет культивирования на вине пленки хересных
дрожжей.
Литература
1. Фролов-Багреев А. М. «Виноделие и виноградарство СССР», 1947, № 6.
2. Опарин А. И., Курганов А. А., Саенко Н. Ф., Безингер Э. Н. «Виноделие
и виноградарство СССР», 1946, № 5, 6.
3. Андреевская Е. Г. «Виноделие и виноградарство СССР», 1948, № 4.
4. Лоза В. М., Саутин В. М. «Виноделие и виноградарство СССР», 1950, № 9.
5. Шумаков А. М. «Виноделие и виноградарство СССР», 1948, № 4.
6. Диланян А. М. Серия научных работ. № 17, 1947, издание АН Армянской
ССР.
7. Диланян А. М. Известия АН Армянской ССР. Биологические и
сельскохозяйственные науки. Т. 11, № 3, 1949.
8. Диланян А. М. Труды Института виноделия и виноградарства АН
Армянской ССР. Вып. 1, 1950.
9. Кудрявцев В. И. Систематика дрожжей. М., Изд-во АН СССР. 1954.
10. Schanderl. Wein und Rebe. В. 18, № 1, 1936.
11. Сисакян Н. М. и сотр. Биохимия винодедия. Вып. 2, 1948.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ
СТОЛОВЫХ
ПОЛУСЛАДКИХ ВИН
И БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ
соков при помощи
ИОННОГО ОБМЕНА*
(Совместно сА. Г. Коблянским)
В настоящее время в различных отраслях промышленности
применяются иониты -— синтетические смолы, способные
обменивать входящие в их состав ионы на ионы, содержащиеся в
растворе. С помощью ионитов были получены новые более простые
и рациональные решения некоторых технологических задач,
например в ряде случаев оказалось возможным заменить процесс
дистилляции фильтрованием через катионитовые и анионитовые
колонки. Отдельные данные о применении ионитов в
промышленности приведены в статье Берг [1].
В виноделии вопрос о применении ионитов стал изучаться
позже, чем в некоторых других отраслях пищевой
промышленности. Существовало мнение, что органолептические свойства вина
при обработке ионитами могут ухудшаться. Однако работы,
выполненные за последние годы зарубежными авторами, показали,
что такого рода предположения не имеют основания [2—5]. Было
* «Виноделие и виноградарство СССР», 1957, № 6, 4—6; Труды
Краснодарского института пищевой промышленности. Вып. 18, 1958, 3—5.
314
установлено, что с помощью ионитов виноделы могут успешно
решать многие технологические задачи.
При фильтрации вина через колонку из катионита,
насыщенного ионами водорода или ионами натрия, удаляются из вина
катионы тяжелых металлов (железа, меди) и таким образом
предотвращается возможность образования касса. При этой
операции катионит будет извлекать из вина также ионы всех дру-
гих металлов, в том числе и калия. Увеличивая количество
катионита, используемого для обработки вина, можно значительно
понизить концентрацию ионов калия и предупредить выпадение
в осадок винного камня.
Излишнюю кислотность вина можно уменьшить с помощью
аиионита, насыщенного ионами гидроксила. Анионит будет
сорбировать анионы содержащихся в вине кислот, а на их место
D вино поступят ионы гидроксила и дадут с ионами водорода
молекулы воды.
Результаты работ, посвященных вопросу об использовании
ионитов для обработки вина, позволяют сделать вывод, что
виноделие обогатилось новым ценным технологическим методом
обработки вин. Однако было бы неправильным ограничивать
применение ионного обмена частными задачами, возникающими
перед виноделом в процессе изготовления вина, — повышением
стойкости против кассов, регулированием его кислотности,
ускорением розлива и др. Потенциальные возможности этого нового
технологического приема гораздо шире, и с его помощью можно
подойти к решению более сложных проблем, которые стоят
перед винодельческой промышленностью. Одной из таких проблем
является получение стабильных полусладких вин/
Вопрос о способах предупреждения забражйвания сахаросо-
держащих малоалкогольных пин, несмотря на его значимость, не
нашел еще удовлетворительного решения [6]. Применяемые для
этой цели технологические методы обработки (сульфитирование,
двойная пастеризация, холодная обеспложивающая фильтрация
и др.) или не достигают цели, или резко ухудшают качество
продукта.
Попытки применить некоторые антибиотики, ультразвуковые
полны, токи высокой частоты, олигодинамическое действие
металлов и другие методы воздействия на вина, нестойкие в
отношении микроорганизмов, не вышли за рамки лабораторных
исследований и пока не представляют интерес для производства.
Теоретически бесспорным является положение, что
возможность развития дрожжей и забражйвания будет предотвращена,
если в сусле или полусладком вине будут отсутствовать
некоторые необходимые для жизнедеятельности дрожжей питательные
пещества. Однако, чтобы пойти по этому пути в производстве
полусладких вин, нужно располагать простым и надежным
методом обеднять сусла и вина питательными веществами.
315
Использование для этой цели самих дрожжей, как это делается
при изготовлении игристых итальянских вин Асти спуманте, не
всегда может дать положительные результаты.
Имея в своем распоряжении иониты, можно по-новому
подойти к решению этой задачи. Ведь многие из неорганических ионов,
которые так легко извлекаются из раствора с помощью ионного
обмена, необходимы для развития дрожжей. Поэтому после
достаточно глубокой обработки ионитами сусло или сахарсодер-
жащее вино должно стать стойким в отношении забраживания.
Этот новый метод предупреждения развития дрожжей в сусле и
полусладком вине был проверен в лаборатории кафедры
технологии виноделия Краснодарского института пищевой
промышленности.
В первую очередь были поставлены опыты по замене
содержащихся в сусле и вине катионов на катионы натрия. Катионит
КУ-1 — синтетическую смолу сульфофенольного типа [7] —
переводили в натриевую форму, обрабатывая ее 10%-ным
раствором хлористого натрия. Регулируя высоту колонки и скорость
фильтрования, можно получить фильтрат, в котором ионы калия
будут практически отсутствовать — микрокристаллоскопйческая
реакция на калий [8] будет давать отрицательные результаты.
Конечно, катионы кальция, магния и других металлов также
будут задержаны на колонке.
Ионы водорода ведут себя в этих условиях несколько
иначе — они лишь частично сорбируются катиоинтом. Это
объясняется тем, что в сусле и вине основная масса ионов водорода
находится в связанном состоянии — в виде недиссоциированных
молекул органических кислот или ионов их кислых солей. Кроме
того, способность к адсорбции на синтетических смолах у ионов
водорода ниже, чем у других неорганических катионов вина.
Поэтому при пропускании вина или сусла через колонку с
натриевой формой катионита заметное понижение общей кислотности
наблюдается только в первых порциях фильтрата.
К таким же результатам пришел Риберо-Гайон [5]. Фильтруя
через натриевую форму катионита сравнительно большие объемы
различных сухих вин, он установил, что их общая кислотность
при этой операции оставалась постоянной.
Таким образом, используя процесс ионного обмена, можно
приготовить сусло и полусладкое вино, в котором ионы калия,
кальция, магния, железа и других металлов будут полностью или
почти полностью замещены ионами натрия, а концентрация
ионов водорода сохранится практически неизменной.
При хранении этого сусла в закрытом сосуде при комнатной
температуре оно показало себя стабильным.
Дрожжи, введенные в колбу с «натриевым» суслом, почти
не подавали признаков жизни. Через 5 суток при исследовании
под микроскопом было обнаружено, что дрожжевые клетки на-
316
ходятся в угнетенном состоянии и частично переходят в стадию
автолиза и распада. Почкование наблюдалось лишь у единичных
клеток. В контрольном опыте исходное сусло бурно забродило
на второй день.
Сульфитирование повышает стойкость «натриевого» сусла.
При введении сернистого ангидрида из расчета 50 мг/л
размножение заданных в сусле дрожжей не проходило. В контрольном
опыте брожение еульфитированного исходного суела началось
на третий день.
Изучение различных способов обработки сусла катионитом
показало, что нет необходимости добиваться полного удаления
ионов калия, если сочетать катионирование с сульфитированием
ограниченными дозировками сернистого ангидрида (до 100—
120 мг/л).
Аналогичные результаты были получены и для полусладких
пин, причем здесь оказалась достаточной дозировка сернистого
ангидрида 50—80 мг/л.
Итак, опыты, поставленные для проверки предложенного
нами метода предотвращения забраживания, показали, что,
извлекая с помощью ионного обмена необходимые для развития
дрожжей минеральные питательные вещества, можно обеспечить
стойкость сусла и полусладкого вина.
Удаление минеральных питательных веществ при помощи
нопитов из сахарсодержащих нестойких продуктов виноделия
может найти применение при решении многих других
технологических задач. Этим методом можно пользоваться при
производстве безалкогольных виноградных и плодово-ягодных соков, при
заготовке плодово-ягодных соков для производства плодово-
ягодных вин, при производстве газированных вин, сидра
п игристых вин тина Лети спуманте, для сохранения
виноградного сусла с целью дальнейшего использования его для
приготовлении иакуум-сусла и о купажах десертных вин, при
приготовлении мистелей пониженной спиртуозности и, наконец, для
создания новых типов десертных и ликерных вин пониженной
спиртуозности (нестойких против забраживания).
Л итература
I. Берг В. А. «Виноделие и виноградарство СССР», 1956, № 1, 9.
г Pappacoda E. Riv. Viticolt. e End. 1953, № 8, 231.
:;. Ansterweil G. Inds. agric. et aliment., 1953, № 3, 197.
I. Heggig K- Dtsch. Weinbau, 1955, № 5, 126.
Г), Ribereau-Gayon с сотр. Inds. agric. et aliment. 1956, № 2, 85; № 33, 171.
0. Герасимов М. А. «Виноделие и виноградарство СССР», 1956, № 3, 4.
7. Самсонов Г. В. Хроматография, Медгиз, М., 1955.
S. Коблянский А. Г. Труды Комиссии по аналитической химии. Т. 7- (10)
Изд-во АН СССР, 1956, 89.
317
НОВАЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ
СХЕМА ПРИГОТОВЛЕНИЯ
МАДЕРЫ *
Мадера занимает особое место среди крепких десертных вин.
Она характеризуется янтарно-золотистой окраской,
своеобразным тонким букетом и специфически гармоничным вкусом.
Благодаря своим качествам вполне заслуженно пользуется широким
спросом потребителя и высоко ценится специалистами.
Производство вин типа мадера уже давно перестало быть
монополией Португалии. Еще в конце прошлого столетия на
Южном берегу Крыма С. Ф. Охременко, а затем Я. А. Вадарский
стали получать отечественную мадеру очень высокого качества.
В последующем этот тип вина начали производить и в других
южных районах виноделия страны (Армения, Грузия,
Узбекистан и др.).
Применение для мадеризации вина тепловых камер
расширило возможности производства мадеры, ее стали приготовлять
винзаводы, расположенные в промышленных центрах, вне
винодельческих районов.
Производство этого типа вина в СССР еще очень ограничено
и не обеспечивает спроса. Это объясняется тем, что эмпирически
сложившаяся технология приготовления мадеры является
сложной и сопровождается значительными потерями вина от
испарения (до 15% и более), обусловленными длительной выдержкой
его в бочках при повышенных температурах (на солнечных
площадках или в мадерных камерах).
Следует отметить, что на протяжении двух последних
десятилетий выдвигались различные предложения, направленные
к исключению потерь вина от испарения при мадеризации (ма-
деризация вина в герметизированных резервуарах с подачей
воздуха, кислорода или озона и внесением в них дубовых стружек,
экстракта дуба, твердых частей виноградной грозди и др.).
Практическая проверка предложенных способов
приготовления мадеры показала полную их непригодность: получаемый
продукт был низкого качества (наличие тонов сырого дуба и
отсутствие всей гаммы оттенков вкуса и букета, свойственных
мадере). Это объясняется тем, что новые способы приготовления
мадеры предлагались авторами без учета сущности процессов,
происходящих при мадеризации вина, и, следовательно, без
достаточных научных обоснований.
Исследования, проведенные в последние годы советскими
учеными, позволяют вскрыть некоторые стороны процесса мадери-
* Материалы научно-технологической конференции работников
винодельческой промышленности и НТО ПП. М., 1957, 35—44.
318
зации; уже теперь можно говорить об определенных научных
концепциях, могущих быть принятыми при совершенствовании
действующей технологии приготовления мадеры.
Изучение процесса мадеризации вина было начато
относительно недавно. Первой работой в этой области было
исследование, проведенное Унгуряном (1927 г.). Он изучал изменение
химического состава вина при мадеризации в тепловых камерах и
установил зависимость этого процесса от доступа к нему
воздуха, от температуры л продолжительности нагревания. Унгурян
показал, что мадеризация вина является окислительным
процессом, сопровождающимся увеличением в вине альдегидов и эфи-
ров. Позднее (1931 г.) Унгурян выявил влияние на эффект
мадеризации происхождения вина (сорта и района произрастания
шшограда). Совместно с Фроловым-Багреевым в 1937 г. им
было установлено, что при мадеризации вина в тепловых камерах
(при температуре 60—70° С) энзимы в окислительных
превращениях участия не принимают и этот процесс протекает
химическим путем. Унгурян, Калугина и Зуева в 1939 г. определяли
уровень окислительно-восстановительного потенциала на разных
стадиях процесса мадеризации. Они показали, что Eh мадеризуе-
мого в бочках вина значительно колеблется в зависимости от
содержания в вине кислорода и степени прошедшего окисления.
Данные своих многолетних исследований Унгурян обобщил в
работе (1940 г.), в которой сделал попытку применить перекисную
теорию Баха для расшифровки механизма окислительных
процессов, происходящих при мадеризации. Роль активного центра
Унгурян приписывает уксусному альдегиду, который за счет
высокой температуры мадеризации и молекулярного кислорода дает
неустойчивую перекись, катализирующую при участии железа
окислительные превращения компонентов вина.
С другой стороны Герасимов и Охрсмспко в 1929 г. изучали
процесс, мадеризации при солнечной выдержке пина. Эти
исследования подтвердили к основном дачные Унгуряна об изменении
химического состава вина при мадеризации и роли кислорода в
чтом процессе. В дальнейшем Герасимов совместно с Политовой-
Совзенко (1947 г.) более детально изучили взаимосвязь этого
процесса с процессом портвейнизации и показали, что при
длительном нагревании типичной мадеры без доступа воздуха в ней
резко снижаются мадерные тона во вкусе и букете и возникают
десертные тона, приближающие вино к старому портвейну.
Явление это авторами названо «демадеризацией».
На основании проведенных исследований и практических дан-
пых Герасимовым в 1954 г. разработан график, названный
«номограммой обработки вин нагреванием», позволяющий
устанавливать длительность теплового воздействия на вино при
приготовлении мадеры и портвейна в зависимости от температуры.
319
Активная роль таннидов в окислительных процессах,
проходящих в вине, отмечена в многочисленных работах как
советских, так и зарубежных исследователей (Майская, Дурмишидзе,
Родопуло, Чоговадзе, Беридзе, Риберо-Гайон и др.). В 1950 г.
Политова-Совзенко исследовала влияние таннидов на процесс
мадеризации и установила, что полифенолы винограда
определяют возможность получения качественной мадеры без участия
дубовой клепки. Кульневич в своей работе (1953 г.) детально
изучил поведение дубильных веществ при мадеризации и
установил, что различные группы этих веществ претерпевают
разнообразные по глубине превращения, носящие в основном
окислительный характер. Интенсивно проходит окислительная
конденсация компонентов дубильного комплекса вина, что приводит к
выпадению в осадок высокоуплотненных таннидов. Кульневич
показал, что в процессе мадеризации происходит образование
перекисных соединений в основном за счет компонентов
дубильного комплекса вина. Эти перекиси имеют ненасыщенный
характер и обладают свойством обратимости, которое сохраняется и
при нормальных температурах. Своими исследованиями
Кульневич подтвердил высказанное нами ранее предположение, что
клепка бочек при мадеризации (как и при старении коньячного
спирта) является в ее смоченной части реакционной зоной, в
которой проходят глубокие окислительные превращения
компонентов древесины и вина. Кроме того, Кульневич уточнил уро'вень
окислительно-восстановительного потенциала вина в разных
слоях и установил расход кислорода и коэффициент газообмена
при мадеризации, а также изменение этих показателей в
зависимости от длительности процесса. Этой работой впервые
установлено, что в процессе мадеризации вина происходит достаточно
интенсивное выделение углекислого газа за счет окислительных
реакций, причем сжиганию до С02 подвергаются различные
вещества, входящие в состав вина. Образование углекислоты
наблюдается не только в вине, но и в порах клепки, в ее
реакционной зоне.
Казумов (1953 г.) исследовал изменение состава древесины
дубовых бочек, повторно использовавшихся при мадеризации
вина. Им установлено, что внутренняя поверхность клепки сильно
обедняется дубильными веществами, а также лигнином и в то же
время в ней относительно повышается содержание целлюлозы.
Вместе с тем эти слои клепки накапливают в процессе
мадеризации перекисные соединения. Аналогичные превращения состава
древесины происходят в смоченной части клепок бочек,
длительное время находящихся на выдержке с коньячным спиртом, что
установлено Джанполадяном и Петросяном (1951 г.). Эти
авторы установили также, что клепка бочек в процессе выдержки
коньячного спирта в смоченной части обедняется пентозанами и
гексозанами, которые подвергаются гидролизу; продукты этого
320
гидролиза (сахара), а также продукты дегидратации Сахаров
(фурфурол, метилфурфурол, оксиметилфурфурол) обогащают
коньячный спирт.
О роли лигнина древесины в процессе старения коньячного
спирта указывала Манская (1947 г.). Сисакян и Егоров (1954г.)
выделили из коньячного спирта и идентифицировали ванилин,
этилванилин, сиреневый и конифериловый альдегиды, т. е.
продукты превращения лигнина древесины.
Роль продуктов этанолиза лигнина и гидролиза гемицеллю-
лоз в формировании коньяка отмечают также Нилов и Скури-
хин (1954 г.). ,
Превращения лигнина и гемицеллюлозы как
высокомолекулярных соединений могут протекать только в самой древесине
(в смоченной части клепки бочек) за счет действия компонентов
коньячного спирта и растворенного кислорода, и, следовательно,
эта часть клепки является реакционной зоной. В коньячный спирт
могут переходить только продукты указанных глубоких
превращений и в спирте принимать участие лишь во вторичных
реакциях.
При мадеризации вина происходят превращения компонентов
древесины бочек (дубильных веществ, лигнина, гемицеллюлоз),
причем более интенсивно и глубоко, чем при выдержке
коньячного спирта, поскольку мадеризация протекает при более жестких
условиях (температура и состав среды).
Из вышесказанного ясно, что в процессе мадеризации вина
бочки играют, вопреки утверждениям Политовой-Совзенко,
существенную роль.
Рассмотрение процесса мадеризации будет неполным, если не
затронуть вопрос о мелаиоидинообразовании. Кретович и
Токарева (1948 г.) указывают, что между аминокислотами и сахара-
ми при повышенных температурах проходит интенсивно реакция,
сопровождающаяся образованием соответствующих альдегидов
и фурфурола или оксиметилфурфурола. С другой стороны,
фурфурол и оксиметилфурфурол вступают в соединение с
аминокислотами и белками, давая темноокрашенные меланоидины. Марх
(1950 г.) наблюдал протекание этого процесса при нагревании
виноградного сусла. Герасимов (1952 г.), а также Кишковский
считают, что при тепловой обработке вина, в частности при
мадеризации, протекает меланоидинообразование, вызывая
потемнение вина и сказываясь на его букете. Нилов и Скурихин экспе^
риментально показали, что прибавка в мадеризуемое в бочках
па солнечной площадке вино автолизата дрожжей очень
положительно сказывается на качестве получения мадеры. Таким
образом, можно считать, что при мадеризации имеют
существенное значение меланоидинообразование и сопутствующие ему
процессы.
Ц Г. Г. Агабальянц
321
Мадеризация вина сопровождается многообразными и
сложными химическими процессами, в которых принимают участие
компоненты вина и древесины дуба, а также кислород воздуха.
Ведущую роль играют окислительные процессы, механизм
которых может быть объяснен с позиций перекисной теории Баха.
При этом автоксидации подвергаются в основном дубильные
вещества, образующие перекисные соединения типа хинонов,
обратимого действия. Дубильные вещества вина и древесины
частично претерпевают окислительную конденсацию. Высокоуплог-
ненные дубильные вещества из-за своего высокого
молекулярного веса в вине неустойчивы и выпадают в осадок.
В процессе мадеризации в вине накапливаются перекисные
соединения, их содержание может служить одним из показателей
степени мадеризации. Перекисные соединения в мадеризуемом
вине могут находиться как в окисленной, так и в
восстановленной форме в зависимости от Eh среды.
Окислительные процессы в вине при мадеризации идут очень
глубоко с разрушением некоторых веществ до С02. Мадеризуе-
мое вино потребляет много кислорода и при слабом поступлении
воздуха испытывает в кислороде недостаток, особенно в
начальный период мадеризации и в глубинных слоях.
Уровень О—В-потенциала мадеризуемого вина относительно
невысок (выше — в верхних слоях, ниже — в глубинных) и
определяется притоком к вину воздуха и стадией процесса
мадеризации (к концу повышается).
Интенсивность окислительных реакций при тепловой
выдержке вина, а следовательно, и интенсивность мадеризации могут
быть значительно повышены путем периодического барботирова-
ния кислородом или воздухом мадеризуемого вина с целью
поддержания его О—В-потенциала на более высоком уровне.
При мадеризации происходит окисление спиртов с
образованием альдегидов и продуктов вторичных превращений
последних ацеталей и эфиров, а также кислот. Кроме дубильных
веществ и спиртов, при мадеризации окисляются также и другие
компоненты вина (красящие вещества, кислоты, сахара и др.).
Наряду с окислительными процессами при мадеризации
происходят и другие превращения различных компонентов вина.
Белковые вещества подвергаются гидролизу с образованием
аминокислот и полипептидов, принимающих участие во вторичных
реакциях. Пентозы служат источником фурфурола,
участвующего в меланоидинообразовании. Гидролизуются также пектиновые
вещества с образованием метилового спирта и т. д.
Кроме превращений компонентов вина, при мадеризации
происходят интенсивные реакции в смоченной части клепки бочек,
затрагивающие дубильные вещества, лигнин и гемицеллюлозы.
Продукты этих реакций переходят в мадеризуемое вино и в нем
принимают участие во вторичных процессах. Альдегидный харак-
322
тер продуктов превращений лигнина и гемицеллюлозы,
определяющий их исключительную реакционную способность,
свидетельствует о том, что они играют существенную роль в
формировании полноценных мадерных тонов, и, таким образом,
бесспорным является положительное влияние древесины дуба на
процесс мадеризации, так же как и на процесс старения
коньячного спирта. Лучшие марки мадеры исстари готовили путем
тепловой выдержки вина в бочках, т. е. при участии древесины
дуба.
Клепки дубовых бочек являются не только поставщиками
некоторых исходных веществ, принимающих участие в процессе
мадеризации. Роль их значительно шире. Развитая поверхность
пор дубовой клепки обеспечивает интенсификацию протекающих
реакций в смоченной ее части. В этой зоне происходит
взаимодействие компонентов вина и древесины при участии поступающего
с вином кислорода, а также перекисей. При мадеризации вина
в бочках в реакционную зону клепки может поступать также
кислород воздуха извне (из атмосферы). Таким образом,
развитая поверхность пор клепки ускоряет превращения лигнина, геми-
целлюлоз и дубильных веществ древесины с участием в этих
превращениях компонентов вина и кислорода (перекисей). Наряду
с первичными реакциями в смоченной зоне клепки происходят
также и вторичные. Продукты всех этих превращений,
накапливаясь в реакционной зоне клепки, постепенно диффундируют в
вино и могут принимать участие в дальнейших реакциях.
Итак, полноценная по вкусу и букету мадера представляет
собой продукт сложных химических реакций, в которые
вовлекаются при участии кислорода компоненты как вина, так и
древесины дуба и которые протекают как в вине, так и в порах
смоченной части клепки.
Мадери.чацин шша в бочках, обеспечивающая получение
полноценного продукта, сопровождается значительными потерями
вина от испарения. Применение резервуаров с введением в вино
стружек не может дать полноценного эффекта, поскольку
мадеризуемое вино очень быстро экстрагирует из стружки
растворимые вещества в непревращенном виде, придающие вину тон
сырого дуба, от которого трудно освободиться. Кроме того,
стружки скапливаются на дне резервуара, в результате чего
условия контакта вина и древесины, имеющие место при
мадеризации в бочках, не воспроизводятся.
Каким же образом получать полноценную мадеру, не
прибегая к проведению мадеризации в бочках?
Эта задача может быть решена лишь в том случае, если
мадеризация будет осуществляться в условиях, близких к тем,
которые имеют место при проведении этого процесса в бочках, т. е.
если будет создан такой же, как в бочках, контакт вина с дубо-
»ой клепкой неизменной структуры.
11*
323
Исходя из всего вышеизложенного, нами была разработана
новая технология получения мадеры, сущность которой сводится
к следующему.
Процесс мадеризации вина осуществляется в
герметизированных эмалированных цистернах, которыми в настоящее время
оснащается наша винодельческая промышленность. Внутри
цистерны равномерно размещаются (укладкой в каркасы) дубовые
клепки, предварительно хорошо обработанные, в количестве,
обеспечивающем заданную поверхность соприкосновения (350—
400 шт.). Цистерны снабжаются небольшим луженым змеевиком
для пара и барботажной луженой трубкой для ввода кислорода
(воздуха).
Для сокращения потерь тепла цистерна снаружи имеет
теплоизоляцию.
В подготовленную таким образом цистерну вводят через
теплообменник сухой виноматериал, предназначенный для
мадеризации, подогретый до 70° С. В цистерне оставляется газовая
камера объемом 100 дкл (полезная емкость цистерны с учетом
объема древесины составляет 1200 дал). После загрузки цистерны
вином через него барботируют кислород (воздух). Кислород
(воздух) необходимо вводить ежедневно в количестве,
обеспечивающем покрытие расхода на окислительные процессы (15- -
20 мл 02 на литр вина в сутки). На протяжении всего периода
мадеризации (3—4 месяца )путем периодической подачи пара
через змеевик поддерживается температура мадеризуемого в
цистерне вина 60—65° С.
Полученный таким способом мадеризованный материал
вводится в купаж мадеры в количестве 30—50% в' зависимости от
интенсивности в нем мадерных тонов. Купаж мадеры, по составу
отвечающий кондициям принятой марки, подвергается выдержке
В неполных бутах или цистернах в течение не менее 6 месяцев
(ординарная мадера), лучше 2—3 лет (марочная мадера).
Обработка купажа мадеры (оклейка, фильтрация) осуществляется
как обычно.
Повторную загрузку цистерны проводят после тщательного
удаления из нее осадков промывкой горячей и холодной водой.
После 4—5-кратной мадеризации каркасы в цистерне разбирают
и с двух сторон клепок снимается тонкий слой древесины для
обновления поверхности. Если применяются клепки толщиной
35—40 мм, то их можно использовать в течение очень
длительного времени (более 10 лет).
Новая технология получения мадеры после лабораторной
проверки на кафедре технологии виноделия КИПП прошла широкие
производственные испытания на Новороссийском винзаводе
треста Абрау-Дюрсо, на котором уже проведена трехкратная
загрузка каждой из двух эмалированных цистерн-мадерников. Эти
производственные испытания дали положительные результаты.
324
хотя для мадеризации применялись нехарактерные и низкого
качества виноматериалы.
Предлагаемый метод мадеризации вина отличается
значительной экономической эффективностью: исключены потери от
испарения, резко снижен расход пара по сравнению с мадериза-
цией вина в тепловых камерах, значительно сокращен расход
древесины (дубовой клепки). Кроме того, улучшаются условия
труда, поскольку теплоизолированные резервуары находятся в
помещениях с нормальной температурой.
Мадеризация вина по новой технологической схеме позволит
значительно расширить производство вин типа мадеры и тем
самым полнее удовлетворить спрос советского потребителя. В
настоящее время становится возможным поставить вопрос о
создании 2—3 крупных специализированных винзаводов по выработке
мадеры новым способом.
К ВОПРОСУ О ПРИРОДЕ
ХЕРЕСНЫХ ДРОЖЖЕЙ *
(Совместно с П. Ф. Ивлевым
и И. М. Рябченко)
Начало изучению микроорганизмов хересной пленки было
положено исследованиями А. М. Фролова-Багреева [1, 2], впервые
установившего в 1908 г. принадлежность их к сахаромицетам.
Он предполагал, что хересные дрожжи представляют смесь
нескольких видов сахаромицетов. М. А. Ховенко и Б. И. Бабенко[3]
отнесли эти дрожжи к новому виду — Saccharomyces cheresanus.
Н. Н. Простосердов и Р. Африкян [4, 5] впервые показали, что
хересные дрожжи не являются эндемами для Испании и широко
распространены и природе, в частности в Армении, и присвоили
изученной ими разновидности новое ботаническое название —
Sacch. cheresimis var. armensimsis. Позднее хересные дрожжи
были обнаружены также и в Туркмении [6]. Н. Ф. Саенко [7, 8],
изучая испанские и армянские хересные дрожжи, пришла к
выводу, что хотя по своим свойствам они и весьма близки к
настоящим винным дрожжам Saccharomyces ellipsoideus, но их следует
отнести к особому виду рода Saccharomyces — Saccharomyces
1 lores S.
В 1936 г. Шандерль [9] подтвердил данные русских
исследователей о сахаромицетной природе хересных дрожжей, но
возражал против присвоения этим дрожжам особого видового
названия, считая, что они ничем существенно не отличаются от
Saccharomyces mipsoideus. По мнению Шандерля, а также
* Известия высших учебных заведений СССР, Пищевая технология, 1959,
№ 1, 63—72.
325
A. M. Шумакова [10], к «окислительному брожению»,
наступающему после алкогольного, способны не только
пленкообразующие, но и все без исключения сахаромицеты, если это позволяет
состав среды (по спиртуозности и другим показателям) и
надлежащая аэрация; в аэробной стадии независимо от того,
проявляется ли она на поверхности жидкости (образование пленок)
или внутри среды (поверхность осадка и взвесь дрожжей),
дрожжи придают винам хересный характер. К сожалению, авторы не
приводят данных химического анализа опытных вин,
подвергавшихся воздействию аэробных форм дрожжей, в частности
данных о приросте уксусного альдегида, являющегося
специфическим и объективным показателем процесса хересообразования.
В статье М. Ф. Щербакова [11] описан случай получения
хереса беспленочным методом путем выдержки вина на осадке
делящихся дрожжей. Опыты по получению вин типа хереса без
участия пленки проводила также А. М. Диланян [12, 13].
Появление интенсивного хересного тона и значительное накопление
уксусного альдегида в крепких винах, выдерживавшихся на
дрожжевых осадках в неполных бочках, автор объясняет
специфическими свойствами выделенных ею в Армении «хересующих»
дрожжей. В отличие от Шумакова Диланян не обнаружила
развития на поверхности дрожжевых осадков аэробных форм
дрожжей. Г. Г. Агабальяпц и В. М. Лоза [14] установили, что
действительной причиной хересообразования без пленки вин,
находящихся на дрожжевых осадках при доступе воздуха, являются
ферментативные процессы, связанные с автолизом дрожжевых
клеток. При этом авторами было установлено, что
направленность биохимических превращений не зависит от расы и вида
дрожжей, а определяется уровнем
окислительно-восстановительного потенциала вина. Как винные, так и хересные дрожжи
вследствие идентичности, по-видимому, ферментативного
аппарата при доступе воздуха обусловливают возникновение в вине
хересных тонов и значительное накопление уксусного альдегида.
По В. И. Кудрявцеву [15], так же как и по Шандерлю,
хересные дрожжи не являются самостоятельными в видовом
отношении, но ближе всего стоят не к Sacch. mipsoideus (S. vini), а к
Sacch. oviformis, являясь их разновидностью. Доказательством
этого, по Кудрявцеву, является наличие биологической
несовместимости винных и хересных дрожжей при совместном их
культивировании. Характерной особенностью хересных дрожжей
Кудрявцев считает способность, присущую далеко не всем
сахаромицетам, жить и развиваться на поверхности вина,
содержащего 14—14,5 об.% спирта, и накапливать в нем определенные
количества ацетальдегида и ацеталя.
Из опубликованных данных еще не ясно, имеется ли
существенная разница между физиолого-биохимическими свойствами
хересных и нехересных дрожжей в аэробной стадии развития и
326
чем обусловлена биологическая несовместимость хересных и
винных дрожжей — выделением ли ядовитых продуктов обмена или
разной энергией размножения.
Мы провели опыты по изучению хересообразовательной
способности некоторых рас винных дрожжей, не причисляемых к
пленкообразователям, и опыты по уточнению вопроса о
биологической несовместоимости винных и хересных дрожжей *.
0 хересообразующей способности некоторых рас винных
дрожжей. Изучались расы винных дрожжей—-Саперави,
Яблочная 7, Вишневая, Пино 14, Шампанская 7а, Шампанская 8 и
хересная раса 20С-96. Расы Шампанская 7а и Шампанская 8
с зернистым осадком, остальные — с пылевидным.
1 и II серии опытов, имевшие целью выяснить
пленкообразующую способность дрожжей, были проведены в пробирках на
средах:
1 —виноградное сусло (сахаристость 20%, титруемая
кислотность 11,3 г/л, рН 3,0);
2 — виноградное сусло, разбавленное в два раза водой
(сахаристость 9%, титруемая кислотность 6,1 г/л, рН 2,9);
3 — сухое вино (спиртуозность 12 об.%, титруемая
кислотность 8,6 г/л, рН 3,2);
4 — сухое вино, разбавленное в два раза водой
(спиртуозность 5,5 об.%, титруемая кислотность 4,7 г/л, рН 3,0).
В среды 2 и 4 дополнительно было внесено 50 мг/л азота в
виде соли (NH4)2 HPO4.
Среды были подвергнуты двукратной пастеризации и до
момента использования хранились в пробирках, герметически
закрытых поверх ватных пробок резиновыми колпачками. Посев
дрожжей в I серии опытов производили из бродящей 3—5-днев-
иой культуры на среды 1 и 2 одной петлей, а на среды 3 и 4 в
количестве 0,2 мл (или 2% от объема среды в пробирке), во
II серии- суспензией дрожжей в количестве 0,2 мл из
одноименных сред 1 серии опытов. Брожение на средах 1 и 2 у всех
рас протекало нормально и заканчивалось на 9—10-й день от
посева.
Характер аэробного развития дрожжей в опытных образцах
на 30—40-й день от посева показан в табл. 1.
Результаты опытов показали, что испытанные расы дрожжей
способны к аэробному развитию в виде кольца и колоний
внутри вина по стенкам и на дне сосудов, а также, кроме расы
Шампанская 8, в виде пленок на поверхности вина. Аэробное
развитие дрожжей проявляется тем сильнее, чем ниже содержание
спирта в среде. Посев культур из аэробной стадии развития
даст более быстрый аэробный рост дрожжей, чем посев из
* В постановке экспериментов и выполнении анализов принимали участие
Т. Н. Иванова.
327
Таблица 1
Раса дрожжей
Саперави
Яблочная 7
Херес 20С-96
Вишневая
Пнно 14
Шампанская 7а
Шампанска'я 8
Серия опытов
I
II
1
II
I
II
1
II
I
II
I
II
I
II
Характер аэробного
развития дрожжей* на средах
1
2
2
3
2
2
2
2
2 3 '
2
2
2
3
2
3
3
2
3
2
1
2
0
0
0
1
3
0
0
2
0
2
3
1
2
4
3
3
3
3
3
2
3
3
3
3
2
3
2
2
Качественная проба на
альдегиды** по окончании опыта
(80 дней от посева) на
средах
1
+ +
+
4-4-
2
+
+ +
4-
4-4-
4-4-
4-
+
4-
4-4-
3
мм! iii ijiх
4
4-4-
4-4-
4-4-
4-4-
4-4-
4-4-
4-4-
* Принятое обозначение: 0 — аэробного развития не было; 1 — развитие внутри »пм
ч виде колоний по стенкам сосуда и на поверхности осадка, но ни кольца, ни пленки
не было; 2 — кольцо н островки пленки, а также колонии внутри вина; 3— сплошная
членка и кольцо, а также колонии внутри внна.
** С фуксннсернистой кислотой. Степень выраженности окраски: — отсутствует;
Н слабая; ++сильная.
Таблица 2
Раса дрожжей
Саперави
Яблочная
Херес 20С-96
Вишневая
Пнно 14
Шампанская 7а
Шампанская 8
Характер аэробного развития дрожжей
на 30-й день от посева на
средах
1
0*
2
2
2
2
2
0
2
—
3
—
2
1
—
3
0
2
3
3
3
1
0
на 60-й день от
на средах
1
1
1
3
3
3
2
1
2
__
—
3
—
3
2
—
посева
3
2
3
3
3
3
2
1
** Условные обозначения те же, что и в табл. 1.
бродящих культур. Все расы дрожжей при аэробном росте
образуют в среде альдегиды, но количество их, достигнув
максимума, снижается.
328
III серия опытов была поставлена с целью выяснения
характера изменения вина под воздействием аэробных форм дрожжей.
Были взяты следующие питательные среды:
1 — виноградное сусло, разбавленное в два раза водой
(сахаристость 9,1%, титруемая кислотность 5,9 г/л, рН 2,93);
2—• сухое вино (спиртуозность 10,7 об.%, титруемая
кислотность 9,2 г/л, рН 3,1);
3 — сухое вино, разбавленное в два раза водой
(спиртуозность 5,3%, титруемая кислотность 4,9 г/л, рН 2,98).
Среды объемом 200 мл и с поверхностью зеркала жидкости
60 см2 разливали в конические колбы, дважды пастеризовали и
вносили в них по 0,2 мл суспензии пленки соответствующих
дрожжей, культивированных прежде на среде 3. Систематически
вели необходимые наблюдения, и через 3 месяца был сделан
химический анализ образцов вин.
Характер аэробного развития дрожжей в опытных образцах
показан в табл. 2, а данные химического анализа вина — в
табл. 3.
Образование сплошной пленки на довольно значительной
поверхности отмечено, кроме хересной расы, у Вишневой,
Яблочной 7 и Пино 14. У Шампанской 7а наблюдались островки
пленки. У всех этих рас, а также рас, не давших пленки, было
отмечено развитие дрожжей на дне колбы в осадке в виде большого
количества рыхлых колоний коричневато-желтого цвета. При
микроскопировании обнаружено во всех случаях, что
большинство клеток имеет слабо зернистую протоплазму и до 40—50%
их не окрашивается метиленовои синью. Все расы аэробных
форм дрожжей вызывали одинаковые изменения основных
компонентов вина. Винные дрожжи в этих условиях проявляют себя
подобно хсрсспым п придают вину хересный характер. Степень
хереспого тона непостоянная: с течением времени, если вино
продолжает подвергаться воздействию дрожжей, оно теряет
первоначально приобретенные качества.
С целью изучения хересообразующей способности винных
дрожжей была поставлена IV серия опытов.
Испытывали расы: Пино 14, Вишневая, Шампанская 7а и
Хересная 20С-96. Дрожжи культивировали на четырех питатель-
пых средах, различающихся по опиртуозности (среда 1—6 об. %;
2—9 об.%; 3—12 об.% и 4—15 об.% спирта) и содержащих
примерно одинаковое количество других компонентов. Среды
готовили на базе молодого сухого вина Пино фран, из которого
предварительно была удалена под вакуумом большая часть спирта.
Для стимуляции роста дрожжей во все среды был добавлен
аммиак из расчета 126 мг азота на литр. Стерилизация была
осуществлена обеспложивающей фильтрацией. Объем вина в
опытных колбах — 500 мл, поверхность зеркала вина — 40 см2. Посев
дрожжей был сделан заранее развитой в пробирках на соответ-
Таблица 3
Раса дрожжей
Исходная раса
Контроль
Саперави
Яблочная 7
Вишневая
Пино 14
Херес 20С-96
Шампанская 7а
Шампанская 8
Среда
1
2
3
1
2
3
1
3
1
3
1
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
, \
3
Показатели вина
ю
о
н*
а,
к
в
о
9,1*
10,7
5,3
9,5*
6,9
2,9
2,0
2,1
2,7
3,0
2,6
2,8
2,4
5,7
2,9
1,7
3,0
2,0
2,3
5,4
2,7
2,1
2,7
О
га
«
2 д
S н
<D О
>.о
ЛЕС
Е- Н
Я О
Н Ч
5,9
8,7
4,9
5,9
7,25
3,7
4,3
2,57
4,1
2,37
4,1
2,54
4,96
5,40
2,71
4,23
5,02
3,03
4,1
5,68
2,64
4,2
2,71
Л
Н
О
ч
о
К
я
Ч Л»
0,92
0,51
0,63
0,37
0,29
0,10
0,26
0,16
0,21
0,21
0,84
0,69
0,24
0,24
0 29
0,19
0,13
0,29
0,16
0,32
0,21
Я
а.
2,93
3,10
2,98
2,93
2,78
2,68
2,88
2,98
3,03
3,11
3,08
3,08
<\>
s
к
я
и
Л
ч
ее
8
43
28
10
38
19
34
39
27
64
103
162
102
266
91
54
270
108
44
138
40
45
64
г.
к
ч
<а
н
еи
ев
7
6
25
20
24
40
39
52
49
34
45
101
42
38
60
45
26
50
24
33
33
К о
к х
>1 СО
\оо
ад *Л
2 о
u "" м
CJ О SS
X и о
0
0
0
0
0
0
0
1,0
1,5
1,0
3,0
1,5
0
3,0
1,0
0
1,5
0
0
0
* Сахар, %,
ствующих средах пленкой. Одновременно с наблюдениями за
развитием пленок контролировали нарастание хересных качеств
по динамике прироста альдегидов и ацеталей и органолептиче-
ским изменениям. По мере отбора проб поверхность зеркала
вина постепенно увеличивалась и в конце опыта составляла 60—
65 см2. По окончании опыта через 80 дней от посева определяли
изменение химического состава и органолептических свойств
вина.
Характер развития дрожжей иллюстрируется данными,
приведенными в табл. 4, из которых видно, что спиртуозность
влияет не только на скорость развития пленок, но и на их
устойчивость. Зависимость при этом обратная: чем меньше
спиртуозность среды, тем быстрее растет пленка, но устойчивость ее
незначительная (при большей спиртуозности замедляется рост
пленки и повышается ее устойчивость).
330
Та блица 4
Раса дрожжей
Пино 14
Вишневая
Дни от момента
посева
6
2
25
50
80
6
12
25
50
80
Характер
аэробного
роста дрожжей*
на средах
1
3
2
1
2
2
3
3
3
3
3
2
0
2
3
4
2
1
2
3
3
3
3
0
0
1
2
2
0
1
2
2
3
4
0
0
0
0
0
0
0
0
1
2
Раса дрожжей
Шампанская 7а
Херес 20С-96
Дни от момента
посева
6
12
25
50
80
6
12
25
50
80
Характер
аэробного
роста
дрожжей* на средах
1
3
3
2
3
2
3
3
3
3
2
2
2
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
0
2
4
3
3
2
4
4
3
3
4
0
1
2
2
2
0
3
4
3
3
* Степенях развитости пленки: 0 — нет развития; 1 — островки, 2 — сплошная
пленка, но Тонкая; 3 — сплошная толстая, но без складок; 4 — сплошная складчатая.
По способности к пленкообразованию после хересной расы
стоит Шампанская 7а, третье место занимает Вишневая, затем
следует Пино 14. Отличаются пленки также и по внешнему
виду. На всех средах раса Пино 14 дает пленку творожистого
вида, такого же вида пленка и у других рас на малоспиртуозной
среде. На среде большей спиртуозности хересная раса дает
матовую гладкую или складчатую пленку, Вишневая и
Шампанская 7а — зернистого вида пленку, состоящую из слившихся
различимых на глаз колоний дрожжей.
Микроскопическое исследование дрожжей показало, что по
внутренней структуре клетки отдельных рас мало отличаются
друг от друга. У всех культур на малоспиртуозной среде клетки
имели гомогенную или слабозернистую протоплазму, а по мере
повышения спиртуозности зернистость увеличивалась,
возрастало число мертвых клеток и уменьшалось число почкующихся.
На среде 4 у рас Пино 14, Вишневой и Шампанской 7а клетки
были с коагулированной и отставшей от оболочки плазмой и в >
основном только мертвые. Для дрожжей указанных рас эта
среда оказалась наиболее неблагоприятной вследствие высокого
содержания спирта. Тем не менее расы Вишневая и особенно
Шампанская 7а обнаружили способность развиваться и на этой
среде.
Изменение состава вина после 50 и 80 дней выдержки под
пленками дрожжей показано в табл. 5.
Из приведенных данных видно, что независимо от расы при
выдержке вина под пленками дрожжей происходит снижение
331
Таблица 5
Раса дрожжей
Исходная
среда
Контроль-
Пино 14
Вишневая
Шампанская 7а
Херес
20С-96
Среда
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
Показатели вина
спирт.
об. %
6,1
9,0
12,1
14,9
5,0/4 5*
7,6/6,9
10,6/9,8
12,9/12,0
3,9/3,2
6,5/5,7
9,8/8,7
-/12,0
3,4/2,7
6,4/5,3
9,3/8,3
-/11,3
4,2/3,2
6,5/5,5
9,6/8,6
12,4/11,1
3,4/2,6
6,0/5,1
9,3/8,0
11,7/10,5
титруемая
кислотность,
г/л
4,90
4,90
4,95
5,00
4,43/4,75
4,50/4,80
4,55/4,85
4,63/4,97
2,57/2,35
3,26/3,35
4,47/4,93
—/4,93
2,49/2,22
2,49/2,90
4,12/4,25
-/4,95
2,75/2,31
2,83/2,80
3,26/3,08
4,47/4,93
2,32/2,35
3,09/2,53
2,49/2,22
2,49/2,49
альдегиды.
мг\л
35
37
41
50
30/38
31/49
38/46
39/47
194/166
270/268
580/344
—/50
221/140
324/290
455/488
—/386
261/191
438/397
520/475
537/435
166/145
216/246
290/243
367/333
ацетали.
т\л
17
' 15
18
15
22/26
25/28
24/23
20/21
37/43
44/59
52/96
—/30
47/36
49/69
64/99
—/63
42/46
52/66
59/92
62/92
31/36
42/36
54/50
59/66
Хересный
букет н вкус
по 5-балльной
оценке
—
—
—
0/0
о/о
0/0
0/0
о/о
2,0/1,0
3,0/2,5
-/0
0,7/0
2,5/0,7
0,5/2,0
—/2,0
1,0/0
3,0/2,0
3,5/2,8
4,5/3,0
О/О
1,0/0,4
2,5/1,5
3,0/2,5
* Числитель — показатель вииа после 50 дней выдержки под пленками,
знаменатель — после 80 дней.
спиртуозности, уменьшается кислотность и нарастает
содержание альдегидов и ацеталей. Такое изменение состава вина в
опытных образцах обусловлено жизнедеятельностью дрожжей.
Чем интенсивнее было развитие пленок, тем больше снижалось
содержание спирта и кислот. При удлинении срока выдержки
вина под пленкой оно постепенно теряет приобретенные качества,
что опять-таки связано с деятельностью дрожжей. Эти качества
теряются тем быстрее, чем интенсивнее развитие дрожжей, т. е.
при меньшей спиртуозности.
Таким образом, при аэробной стадии развития между херес-
ными и винными дрожжами нет отличий в биохимическом
отношении: как те, так и другие в одинаковой степени воздействуют
па среду и вызывают одинаковые изменения.
К вопросу о биологической несовместимости винных и
хересных дрожжей. Для уточнения выдвинутых Кудрявцевым
положений о биологической несовместимости винных и хересных
332
дрожжей проведены исследования с целью изучения влияния
совместного культивирования винных и хересных дрожжей на
пленкообразующую способность последних и влияния продуктов
жизнедеятельности винных дрожжей на развитие хересных
дрожжей. :
Исследование влияния совместного культивирования винных
и хересных дрожжей на пленкообразующую способность
последних проводилось на следующих питательных средах,
разлитых в пробирки по 7 мл:
1 — виноградное сусло (сахаристость 16,5%);
2 — виноградное сусло + глюкоза (сахаристость 20,8%);
3 — виноградное сусло + 4% спирта;
4 — виноградное сусло + глюкоза\ (сахаристость 22,0%) +
+ спирт (до 4 об.%);
5 — вино + глюкоза (спиртуозность 8,5 об.%, сахаристость —
2 %);
6 — вино + спирт + глюкоза (спиртуозность 14,5 об.%,
сахаристость 2%).
Для испытания были взяты винные дрожжи Шампанские 7
с зернистым " осадком и Пино 14 и хересные 20С-96, которые
культивировались на указанных средах в виде монокультур и в
виде комплексных культур — Шампанские 7 + хересные и
Пино 14 + хересные.
Пересев моно- и комплексных культур проводили петлей
диаметром 0,5 см 9 раз в течение 2 месяцев при трехкратной повтор-
ности.
Результаты наблюдений за образованием пленки по
вариантам пересевов приведены в табл. 6.
Из данных табл. 6 видно, что раса дрожжей Шампанская 7 в
течение всего омыта пе образовала пленку, а раса Пино 14 в
связи с пересевами повысила скорость образования пленки на
всех средах.
При совместном культивировании хересных дрожжей с
винными почти не снизилась скорость и интенсивность образования
пленки по сравнению с монокультурой хересных дрожжей, а
комплексная культура хересных дрожжей и Пино 14 даже
немного ускорила образование пленки. Среда 5 оказалась
наиболее благоприятной для выявления способности дрожжей
образовывать пленки.
Для уточнения вопроса о влиянии совместного
культивирования винных и хересных дрожжей на развитие последних был
сделан посев из образцов всех сред 9-й генерации (возраст
17 дней) предыдущего опыта на среду 5, как наиболее
благоприятную для выявления способности к пленкообразованию, а
также на среду 6 более сложного состава. Результаты
наблюдений приведены в табл. 7.
333
Таблица 6
Раса дро'жжен
Шампанская 7
Шампанская 7 + хересная
Хересная
Хересная
Пино 14 + хересная
Пнно 14
0J
:р пер
о вз
К о
2
9
2
9
2
9
2
9
2
9
есе-
от м(
а пер
S Я
"1 0> ее
etsS
7
14
23
7
15
75
7
14
23
7
15
75
7
14
23
7
15
75
7
14
23
7
15
75
7
14
23
7
15
75
06j
l
0
0
0
0
0
0
1
3 +
4+
0
1 +
4+
1
2+
3+
0
4—
4+
0
2+
4
0
4+
0
0
1—
0
3+
—
)азоваиие пленки по 5-балльной
оценке на средах
2
0
0
0
0
0
0
0
3+
4—
0
1
44-
1
34-
4+
0
4—
5—
1
3—
4
0
2+
—
0
0
1—
0
4—
5
3
0
0
0
0
0 .
0
1
3+
4
0
2
5
1 +
34-
34-
0
24-
5—
1—
34-
4
0
44-
—
0
0
1—
0
44-
—
4
0
0
0
0
0
0
1—
1+
3
0
1+
5
1
2
3
0
3
4+
1—
—
34-
0
4—
5—
0
1 +
2
0
3+
5—
5
0
0
0
0
0
0
4
5
5
1—
34-
5
4
5
5
2—
4—
5—
4
5
5
34-
44-
5
1
5
5
3 +
44-
Из данных табл. 7 видно, что для проявления пленкообразо-
вательной способности у хересных дрожжей среда 6 является
более благоприятной по сравнению со средой 5. В то же время
среда 6 вследствие большей спиртуозности оказывает явно
угнетающее действие на образование пленки дрожжами Пино 14.
Сравнивая скорость образования пленки на средах 5 и 6
дрожжами в моно- и комплексных культурах, можно отметить, что
длительное (в течение 10 генераций) совместное
культивирование винных и хересных дрожжей на различных сахарсодержа-
щих средах привело лишь к некоторому угнетению хересных
дрожжей. Полного же вытеснения этих дрожжей винными не
наблюдалось.
Для установления влияния продуктов жизнедеятельности
винных дрожжей на развитие хересных дрожжей виноградный
Таблица 7
Раса дрожжей
Шампанская 7
Шампанская 7 4-
'+ хересная
Хересная
Пнно 14 4-
хересная
Пино 14
Дни от момента
пересева
9
23
9
23
9
23
9
23
9
23
Образование пленки по 5-балльной оценке
на среде 5 при посеве
со сред
1
0
0
0
0
1—
2—
5—
5
5—
5
2
0
0
0
0
1—
2 +
5—
5
5—
5
3
0
0
0
3-
1—
2
4+
5
5—
5
4
0
0
I—
2
0
1 +
5—
5
5—
5
5 ^
0
0
1
4—
0
2+
44-
5
5—
5
иа среде 6 при посеве со сред
1
0
0
0
1—
4
5—
0
2
0
1—
2
0
0
0
0
2
5
0
24-
0
24-
3
0
0
0
0
1
5
0
2
0
4—
4
0
0
0
0
3
5
0
3
0
3
5
0
0
2
5—
2+
5
0
2—
0
3
сок сбраживали в 6-кратной повторности в колбах с затворами
Мейсля на различных расах винных дрожжей: Шампанские 17 с
пылевидным осадком, Шампанские 7 с зернистым осадком,
Пино 14 с уплотненным осадком и на хересных дрожжах 20С-96.
После сбраживания около 2/з сахара содержимое половины колб
каждой расы дрожжей отфильтровывали через четырехслоиныи
фильтр и делили на три части, из которых одну вновь заражали
соответствующей расой дрожжей, другую — предполагаемым
несовместимым видом, а третью — этим же видом, но только после
прогрснлпня среды при 65° С в течение 20 мин. Колбы
закрывали ватной пробкой и наблюдали развитие дрожжей. Остальную
часть колб выдерживали до полного сбраживания сахара, после
чего фильтровали, к фильтрату прибавляли 2% глюкозы и
затем фильтрат подвергали таким же операциям, как и в первом
случае. Результаты наблюдений за образованием пленки херес-
ными дрожжами на вине, полученном путем сбраживания
виноградного сусла различными расами винных дрожжей, приведены
в табл. 8.
Данные табл. 8 показывают, что в процессе брожения (в
условиях опыта) не наблюдалось образования веществ,
отрицательно действующих на развитие хересных дрожжей и
образование ими пленки.
Выводы
Типичные винные дрожжи, не причисляемые к пленкообразо-
вателям, способны при надлежащих условиях давать развитие
сплошных пленок на поверхности спиртсодержащих сред. Плен-
335
Таблица 8
Культуральная жидкость, полученная
путем сбраживания виноградного
сока дрожжами
Хересиые:
а) иа 2/з
б) полиостью 4- 2% глюкозы
Шампанские 17 с пылевидным
осадком:
а) иа */3
б) полиостью + 2% глюкозы
Пиио 14 с уплотненным осадком.
а) иа 2/з
б) полностью + 2% глюкозы
Шампанские 7 с зернистым
осадком:
а) на 7а
б) полиостью 4- 2% глюкозы
Образование пленки через 30 дней после
заражения дрожжами
хересиьши
20С-96
+
+
4-
4-
4-
+
+
+
4-
4- "
+
+
Шампанскими 17 с
пылевидным
осадком
Нет
Нет
Пино 14 с
уплотненным
осадком
Нет
(островки)
Нет
1 островки)
Шампанскими 7 с
зернистым
осадком
Нет*
Нет
Нет ."
Нет
Нет
Нет
* Числитель дроби— развитие на среде без прогревания, знаменатель —с
прогреванием.
кообразователъная способность дрожжей зависит от их природы
и обусловлена их спиртовыносливостью в аэробной стадии
развития, которая и определяет скорость и интенсивность пленко-
образования. По способности к пленкообразованию
исследованные расы дрожжей располагаются в связи с этим в следующем
порядке: Херес 20С-96, Шампанская 7а, Кахури 7, Вишневая,
Пино 14, Яблочная 7, Саперави.
Под воздействием пленки дрожжей (независимо от расы)
состав вина изменяется одинаково и вино приобретает хересныи
характер. Таким образом, винные дрожжи в биохимическом от-;
ношении при аэробном развитии не отличаются от хересных.
Степень выраженности хересных свойств вина определяется
длительностью выдержки его под пленками дрожжей и
интенсивностью их развития, зависящей от спиртуозности. Наиболее
336
сильный хересныи букет и вкус развивается, как правило, у всех
рас в образцах с большей концентрацией спирта, т. е. при
меньшей степени развитости пленки. Чрезмерно длительная
выдержка вина под пленками винных и хересных дрожжей приводит к
уменьшению первоначально накопившихся хересных качеств.
Хересные дрожжи при совместном культивировании с
винными— Шампанским 7 и Пино 14 — постепенно вытесняются ими.
Это обстоятельство не связано, по-видимому, с выделением
винными дрожжами вредных продуктов жизнедеятельности,
угнетающих развитие хересных дрожжей, а обусловлено другими
причинами, возможно, что меньшей энергией размножения у
хересных дрожжей, чем у винных. В таком случае нельзя признавать
на основании этого единичного отличия свойств биологическую
несовместимость винных и хересных дрожжей, тем более что по
другим свойствам они не отличаются друг от друга.
Для разрешения вопроса о биологической несовместимости
винных и хересных дрожжей необходимы дальнейшие
исследования, при проведении которых обязательно должен
учитываться и такой фактор, как энергия размножения дрожжей.
Литература
I. Фролов-Багреев А. М. Изв. Донск. ин-та с.-х. и мелиорации, № 5, 1925.
2. Фролов-Багреев А. М., Саенко Н. Ф. «Микробиология». Вып. 5, 1945.
3. Ховренко М. А., Бабенко Б. И. Сб. поев. В. Е. Таирову. Одесса, 19125.
4. Простосердов Н. Н.. Африкян P. «Das Weinland», 5, №l 12, 389, 1933.
5. Простосердов Н. Н. «Das Weinland», 6, № 3, 1934.
6. Денисов А. И., Мызников С. Л., Журавлева В. П. «Виноделие и
виноградарство СССР», № 12, 6, 1945.
7. Саенко Н. Ф. «Виноделие и виноградарство СССР», № 1, 1939.
8. Саенко Н. Ф. Биохимия виноделия. Сб. № 1, 1947.
9. Schanderl H. «Wein und Rebe», 18, № 1, 1936.
10. Шумаков А. М. «Виноделие и виноградарство СССР», № 4, 1948.
II. Щербаков М. Ф. «Виноделие и виноградарство СССР», № 6, 1939.
12. Диланян А. М. Изв. АН Арм. ССР (серия биол.), 2, № 3, 1949.
13. Диланян А. М. Труды института виноделия и виноградарства АН Арм.
ССР, вып. 1, 1950.
14. Агабальянц Г. Г., Лоза В. М. Труды Краснодарского института пищевой
промышленности. Вып. 18, 1958.
15. Кудрявцев В. И. Систематика дрожжей. Изд-во АН СССР, М., 1954.
АЗОТ САХАРОАМИНОВ
КАК ПОКАЗАТЕЛЬ
ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ
ВИНА*
(Совместно с И. Б. Платоновым)
Характер вина в значительной степени зависит от
технологической обработки. С помощью специальных технологических
приемов можно развить в вине качества, присущие только
* «Виноделие и виноградарство СССР», 1961, № 2, 6—9.
337
определенному типу вина. Существуют приемы, направленные
на интенсификацию окислительных процессов в вине и,
наоборот, на предотвращение тонов окисленности. Некоторые
технологические схемы требуют различных сроков выдержки вина при
повышенных температурах или же хранения его в подвалах с
постоянной низкой температурой.
Однако результаты различных воздействий на вино
определяются в основном органолептичеоки и не имеют
объективного критерия.
Таким показателем, по нашему мнению, могла бы служить
количественная характеристика продуктов реакции Сахаров и
аминокислот (меланоидинов). Вино, как и многие другие
пищевые продукты, имеет необходимые компоненты и условия для
протекания сахароаминной реакции [1].
Открытые Майяром продукты взаимодействия
концентрированных растворов Сахаров и аминокислот представляли собой
твердое, нерастворимое в воде, темно окрашенное вещество.
Дальнейшие исследования сахароаминных реакций показали,
что ход реакции в сильной степени зависит от ряда факторов
(концентрации компонентов, рН среды, температуры и др.) [2],
причем продукты реакции могут отличаться друг от друга по
окраске, растворимости в воде, содержанию и характеру летучих
примесей, обладающих различными ароматами [3].
B. Л. Кретович и Р. Р. Токарева [4] пришли к заключению,
что взаимодействие аминокислот с сахарами представляет собой
не простую реакцию конденсации Сахаров и аминокислот, а
сопровождается глубокими окислительно-восстановительными
превращениями компонентов. Ими было установлено, что мела-
ноидины могут образовываться при взаимодействии фурфурола,
оксиметилфурфурола и альдегидов с аминокислотами и
пептонами.
Чувствительность сахароаминных реакций к таким факторам,
как температура, степень аэрации, концентрация компонентов,
имеющим место при производстве различных типов вин,
позволяет предложить количественное выражение продуктов реакции
в качестве показателя типа вина.
Исследования сахароаминных реакций в области виноделия
подтверждают возможность меланоидинообразования в вине
уже при обычной температуре.
C. Костычев и В. Бриллиант [5] обнаружили в дрожжевом
автолизате, содержащем глюкозу, вещества, осаждаемые
гидратом окиси меди, и установили, что они не обладают белковой
структурой и не содержат свободных аминокислот.
М. Н. Сисакян и Э. Н. Безингер [6] на основании
исследования аминокислотного комплекса вин указывают на наличие в
вине сахароаминных соединений. А. Ф. Марх [7] установил
интенсификацию потемнения окраски виноградного сока при пасте-
338
ризации при добавлении аминокислот, что связывает он с
процессом меланоидинообразования.
По мнению А. И. Опарина [8], продукты взаимодействия
Сахаров и аминокислот влияют в некоторой степени на букет
шампанского. '
Особенно важную роль в образовании вкуса и букета мела-
ноидины должны играть при формировании вин, технология
производства которых связана с нагреванием (мадера, портвейн) и
выдержкой в подвалах при повышенных температурах (Пино
грн. Токай).
Опытами по обработке десертных вин теплом с добавлением
автолизата дрожжей М. А. Герасимов подтвердил ранее
высказанное им мнение о значении меланоидинов для вин типа
портвейн [9].
Дальнейшее изучение меланоидинов затруднено отсутствием
метода их прямого определения, так как они представляют
собой вещества разной степени конденсации, строение и состав
которых зависят от условий протекания реакции.
И. Г. Мохначев [10], исследуя табачное сырье, применил для
косвенного определения продуктов сахароаминных реакций
одну из модификаций «медного способа» определения аминного
азота (этим способом определяют аминный азот как свободных
аминокислот, так и меланоидинов [11]).
Принцип «медного способа» определения аминного азота
основан на способности аминокислот в щелочной среде
взаимодействовать с суспензией фосфорнокислой меди. Медь,
связанная аминокислотами, дает цветную реакцию с диэтилдитиокар-
боматом натрия, что позволяет проводить количественное
определение меди, а следовательно, аминокислот колориметрическим
методом.
Осаждая (по Костычеву) сахароамины гидратом окиси
меди и определяя количество аминного азота до и после
осаждения, можно по разности результатов получить количественную
характеристику содержания меланоидинов.
Для вина, особенно с высоким содержанием сахара, эта
методика не пригодна, так как при осаждении сахароаминов
гидратом окиси меди сахара образуют с медью соединения,
реагирующие с диэтилдитиокарбоматом натрия.
После проведения ряда опытов была видоизменена методика
определения аминного азота меланоидинов.
В освобожденном от полифенолов вине определяли «медным
способом» сумму аминного азота свободных аминокислот и
меланоидинов. Затем методом формольного титрования [12]
определяли количество аминного азота свободных аминокислот. По
разности вычисляли количество азота сахароаминных
соединений.
339
В результате анализа вин различных по составу, возрасту и
типу были получены данные, показывающие зависимость
между типом вина и содержанием меланоидинов (см. таблицу).
Виио, год урожая
Столовое белое, 1959
Алиготе, 1959
Рислинг черноморский, 1959
Клерет, 1959
Рислинг Аиапа. 1957
Рислииг Су-Псех, 1957
Рислинг Су-Псех, 1954
Рислииг (шампанский виноматериал),
1954
Алиготе, 1959 (обработаииое при
45е С в течение 4 суток)
Алиготе, 1959 (обработанное при
65° С — 12 ч)
Трифешты (десертное белое), 1954
Тамань (десертное белое), 1957
Мускат Гурзуф, 1938
Советское шампанское
«Абрау-Дюрсо (полусладкое)
Советское шампанское Московского
завода шампанских вин
(полусладкое)
Кубань (крепкое), 1957
Портвейн № 15, 1959
Портвейн белый «Арарат», 1939
Мадера № 19, 1958, Краснодар
Мадера № 19, 1956, Новороссийск
Мадера «Арарат», 1951
Сумма
NH2,
мг]л
97,5
120,0
94,7
87,7
125,5
122,0
127,8
170,3
180,0
228,0
165,0
161,0
203,7
174,5
149,5
171,5
157,5
252,0
247,0
318,0
360,0
В том числе NHj ле/л
свободных
аминокислот
81,3
96,6
70,0
73,3
105,1
103,4
87,7
112,0
147,0
163,6
99,4
95,8
75,7
99,0
82,1
89,3
90,5
100,2
105,0
124,4
94,4
сахароамииов
16,2
23,4
24,7
14,4
20,4
18,6
40,1
58,3
33,0
64,4
65,6
65,2
128,0
75,5
67,4
82,2
67,0
151,8
142,0
193,6
272,6
Минимальное количество аминного азота меланоидинов
обнаружено в сухих ординарных и марочных винах. Исключение в
этой группе вин составляют Рислинг Су-Псех урожая 1954 г. и
шампанский виноматериал урожая 1954 г., хранившиеся в
подвале, где в летние месяцы температура повышалась до 22° С.
Другим исключением явился виноматериал Алиготе урожая
1959 г., подвергавшийся тепловой обработке в присутствии
дрожжей. Эти два образца накопили значительно больше
сахароамииов и по вкусовым качествам уже не соответствовали типу
молодого столового вина.
В группе десертных белых вин, в основном содержащих
небольшое количество меланоидинов, выделяется Мускат Гурзуф
урожая 1938 г., который также хранился при повышенной
температуре. Вино это совершенно потеряло мускатный тон и
больше соответствовало типу токайского.
340
\1Нг,мг/л
ПО
В шампанском, как в бутылочном, так и в резервуарном, ме-
ланоидины обнаружены в несколько большем количестве,
причем шампанское, приготовленное бутылочным способом,
содержит меланоидинов несколько больше, чем резервуарное.
Особое место занимают вина, подвергавшиеся тепловой
обработке, — портвейны и мадеры.
Наименьшее содержание меланоидинов обнаружено в
Портвейне № 15 и марочном вине типа портвейн «Кубань» (розлива
Краснодарского винно-водочного завода). Это свидетельствует о
недостаточной тепловой обработке
вин при их производстве. При
опробовании в этих винах был
обнаружен слабый тон портвейна-
Характерный портвейн (треста «Арарат»)
содержит меланоидинов почти в
два раза больше.
Наибольшее количество
сахароамииов содержат вина типа мадера,
претерпевающие в процессе
производства наиболее интенсивную
тепловую обработку. Накопление
меланоидинов в мадере происходит не
только в процессе тепловой
обработки виноматериала, но и при
дальнейшей выдержке готового
вина. Но в основном повышение
содержания меланоидинов происходит в
процессе мадеризации вина.
ад so т- юо но
■ Ситки
виноматериал № 1;
— виноматериал № 2.
Изменение содержания
аминного азота
меланоидинов (I) и аминного азота
свободных аминокислот (И)
На рисунке показана динамика в виноматериалах:
изменения содержания азота саха-
роаминных соединений в винах,
подвергавшихся мадеризации в
герметических резервуарах с
погруженной клепкой. К концу процесса в виноматериале № 1
накопилось 134 мг/л азота меланоидинов. Дальнейшее увеличение
содержания сахароамииов происходит в процессе выдержки.
Таким образом, содержание меланоидинов может служить
показателем типа вина.
Дальнейшее изучение реакции взаимодействия Сахаров и
аминокислот позволит использовать этот показатель для
контроля за ходом технологической обработки вин.
Литература
1. Герасимов М. А. «Виноделие и виноградарство СССР», 1951, № 7.
2. Schober К., Grist N. Milchnissenschaft, 11, № 11, 1956.
3. Barret R. Agric. and Food Chem., 5, № 3, 1957.
i. Кретович В. Л., Токарева Р. Р. Биохимия. Т. 13, вып. 6, 1948.
341
5. Костычев С, Бриллиант В. Известия Императорской академии наук, 1916,
953.
6. Сисакян М. Н., Безингер Э. Н. Биохимия виноделия. Вып. 3, 1951.
7. Марх А. Ф. Биохимия. Вып. 2, 1951.
8. Опарин А. И., Курсанов Л. А., Саенко Н. Ф., Безингер Э. Н. «Виноделие
и виноградарство СССР», 1946, № 6.
9. Герасимов М. А., Кишковский 3. Н., Бабкина О. Т. «Виноделие и
виноградарство СССР», 1957, № 6.
10. Мохначев И. Г. Известия высших учебных заведений МВО СССР.
Пищевая технология, 1959, № 7.
11. Porter H., May L. Exp. Bot., 6, № 16, 1955.
12. Белозерский А. Н., Проскуряков Н. И. Практическое руководство по
биохимии растений, «Советская наука», М., 1951.
К ВОПРОСУ
ОБ АНТАГОНИЗМЕ
МЕЖДУ ДРОЖЖАМИ *
(Совместно с П. Ф. Ивлевым
и И. М. Рябченко)
Изучением антагонизма между разными микробами
занимались многие ученые [1, 2]. Было установлено, что основными
средствами борьбы между микробами являются продукты
обмена, более ядовитые для организмов других видов, чем для тех,
которые их образуют. Сюда относятся различные спирты,
органические кислоты и многие другие специфические вещества, в
том числе получившие специальное название «антибиотики»
[3-5].
Антагонизм между дрожжевыми грибками изучал Кудрявцев
[6] при установлении видовой принадлежности дрожжей. При
этом он исходил из того, что взаимоотношения индивидуумов
различных видов одного и того же ботанического или
зоологического рода антагонистичны, а взаимоотношения организмов
одного вида не являются таковыми. Это качественное отличие
меж- и внутривидовых отношений организмов предложено
считать критерием для различения видовых форм от
разновидностей. Указанный метод установления видов рекомендован для
бактерий и актиномицетов Красильниковым [7, 8].
Хересные дрожжи, сахаромицетная природа которых
впервые была установлена Фроловым-Багреевым [9, 10], до
исследований Кудрявцева [6] причислялись учеными к винным дрожжам
[11—13] или выделялись в самостоятельный вид [14—17].
Кудрявцев отнес эти дрожжи к виду Saccharomyces oviformis,
считая, что они биологически несовместимы с винными, но и не
самостоятельны в видовом отношении.
Ранее было установлено [18], что между физиолого-биохими-
* Труды Краснодарского института пищевой промышленности. Вып. 22.
1961, 266—273.
342
ческими свойствами хересных и винных дрожжей в аэробной
стадии развития нет существенной разницы. Кроме этого, в
естественных условиях и те и другие развиваются только в
плодово-ягодных соках. По данным Кудрявцева, преимущественное
развитие при совместном попадании в виноградный сок
получают винные дрожжи, хересные же вытесняются. Однако остается
неясным, чем обусловлено это явление. Поэтому необходимо
было изучить взаимоотношения винных и хересных дрожжей с
целью уточнения выдвинутых Кудрявцевым положений, тем
более что этот вопрос имеет не только теоретическое, но и
практическое значение (комплексные культуры в виноделии,
рационализация технологии и др.) *.
Прежде всего было обращено внимание на уровень энергии
размножения отдельных рас винных и хересных дрожжей как
одного из возможных факторов, обусловливающих вытеснение
дрожжей при совместном развитии. С учетом этого фактора
затем проводилось совместное развитие двух разных культур и
выяснялись их взаимоотношения.
Энергия размножения дрожжей устанавливалась при 20—
22°С на двух средах: виноградном сусле (Алиготе урожая
1957 г., сахаристость 191 г/л, титруемая кислотность 6,8 г/л,
рН 3,23) и сухом вине с 2% глюкозы (Пино черный урожая
1956 г., спиртуозность до пастеризации 10,3 об.%, общая
кислотность 6,1 г/л, рН 3,25). Среды были разлиты в пробирки по 5 мл
и пастеризованы при температуре 70° С в течение 10 мин.
Взятые для изучения дрожжи (винные расы — Бургундская,
Галан, Пино 14 и Харьковская и хересные — Хересная 20С и
Хересная 20С-96) перед постановкой опытов были трижды
проведены через плотные питательные среды (развитие на сусло-
агаре) для выделения чистой культуры, а также проверены на
способность сбраживать галактозу и на пленкообразование
(табл. 1).
Таблица 1
Раса дрожжей
Хересная 20С
Хересная 20С-96
Бургундская
Галан
Харьковская
Пино 14
Пленкообразующая
способность
иа вине
+ 1 1 1 + +
Сбраживание
галактозы
+
+
+
Концентрация
клеток
дрожжей в
исходный момент,
млн[ял
0,020
0,051
0,045
0,032
0,082
0,041
* В экспериментальной части работы участвовала Т. Н. Иванова.
343
Перед использованием дрожжи были омоложены путем
развития в виноградном сусле. Затем был сделан посев 7-дневной
культуры каждой из- указанных рас в питательные среды (по
24 пробирки каждой среды). Вносили по одной петле диаметром
5 мм суспензии дрожжей. Сразу же после посева из трех
пробирок каждой среды каждой расы был сделан рассев (после
соответствующего разбавления) на сусло-агар для установления
среднего количества внесенных клеток дрожжей. Остальные
образцы поставлены в термостат при температуре 20° С. Через 24 ч
после посева и в дальнейшем через каждые 12 ч развитие
дрожжей приостанавливалось добавлением крепкой серной кислоты.
Одновременно фиксировали по три пробирки каждой расы и
среды и в них определяли концентрацию клеток дрожжей при
помощи камеры Тома — Цейса. Подсчет проводили в каждом
образце в четырех повторностях, затем выводили среднее из
определений в трех параллельных пробирках. Для фиксации
вносили по 2,5 мл 25%-ного раствора серной кислоты (на 5 мл
среды).
Из приведенных в табл. 1 данных видно, что испытуемые
расы дрожжей имеют разную энергию размножения. На
виноградном сусле наибольшей энергией размножения обладала раса
Пино 14, затем следуют расы Харьковская и Галан, хересные
расы и наконец раса Бургундская. Такая же примерно
закономерность и на вине с 2% глюкозы.
В последующем неоднократно определяли концентрацию
клеток в 3—4-суточных монокультурах, и отмечаемая разница
между отдельными расами всегда сохранялась (табл. 2).
Таблица 2
Раса дрожжей
Хересная 96
Бургундская
Галан
Харьковская
Пино 14
Концентрация клеток различных рас
дрожжей в виноградном сусле в
четырехдневных культурах (млн}мл)-ъ опытах
1
59,2
45,0
69,6
102,2
2
76,2
57,2
118,2
126,0
124,0
3
70,6
45,0
70,5
101,6
4
53,0
82,6
88,6
87,9
Сопоставляя данные, приведенные в табл. 1 и на рис. 1 и 2,
можно отметить, что количество посевного материала (или
концентрация клеток дрожжей в исходный момент) сказывается
лишь в начале развития, именно в первые 24—36 ч. Но после
этого дрожжи с большей энергией размножения, несмотря на
344
меньшее исходное количество1 клеток, опережают по числу
образовавшихся клеток дрожжи, обладающие меньшей энергией
размножения. Так, например, у расы Галан в исходный момент
была почти вдвое меньшая концентрация клеток, чем у расы
Хересная 20С-96. Последняя, обладая меньшей энергией
размножения, уже через 36—48 ч отстала в развитии от расы Галан.
Или, например, расы Херес 20С и Бургундская также имели не-
70
S3
so
5!
SO
к w
I *°
I •»
\"
о 20
%«
ю
5
О
№ .г* зе «я пп 72
Время, v
Рис. 1.
Динамика размножения различных
рас дрожжей в вине с глюкозой при
20° С:
1 — Бургундская, 2 — Хересная 96; 3 —
Хересная 20С; 4 — Харьковская; 5 —
Галан; 6 — Пино 14.
в/ >
<? гм зе «а во т? ,
Время, у.
Рис. 2.
Динамика размножения различных
рас дрожжей на виноградном сусле
при 20° С:
1 — Бургундская, 2 — Хересная 96; S —
Хересная 20С; 4 — Харьковская; 5 — Га-
лаи; 6— Пино 14.
одинаковое количество клеток в исходный момент (у
Бургундской было вдвое больше), но хересная раса при развитии на
виноградном соке опередила Бургундскую.
У одной и той же расы дрожжей энергия размножения на
различных средах не одинакова: она более чем вдвое выше на
виноградном сусле, чем на вине с глюкозой. Это вполне
понятно, так как спиртуозная среда менее благоприятна для развития
дрожжей, чем сахаристая. Однако характер прироста клеток
дрожжей при этом (независимо от состава среды) примерно
одинаков, что подтверждают данные табл. 3.
Наиболее энергично размножение дрожжей протекает в
первые 24—36 ч, а затем оно постепенно замедляется и прирост
клеток идет более равномерно.
На основании полученных результатов можно
констатировать следующее. Энергия размножения дрожжей зависит от их
природы, каждая раса характеризуется определенным уровнем
энергии. Этот признак не является видовой особенностью, так
как в пределах вида могут быть расы и с большей энергией
345
Таблица 3
Раса дрожжей
Хересная 20С
Хересная 20С-96
Бургундская
Галан
Харьковская
Пино 14
Хересная 20С
Хересная 20С-96
Бургундская
Галан
Харьковская
Пино 14
Во сколько раз увеличилось число клеток на средах
за первые
24 ч
66,0
63,5
35,5
70,2
78,0
83,0
262
208
90
340
237
700
за
последующие
12 ч
за
следующие 12 ч
за
следующие 12 ч
Вино с глюкозой
3.7 2,5 Г 1,7
3,9 1,4 1,3
3,6 2,3 1,6
3,4 2,3 1,6
3.0 1,3 1,2
3,9 1,8 1,5
Виноградное сусло
5,3 1,5 1,3
2.8 1,3 1,2
4,6 1,5 1,2
3,8 1,3 1,2
2.1 1,2 1,2
1,6 1,2 1,2
за
следующие 12 ч
1,1
1,2
1,2
1,1
1,2
1,2
1,0
1,1
1,2
1,2
1,4
1,2
размножения, и с меньшей (например, винные дрожжи расы
Пино 14 и Галан обладают во много раз большей энергией
размножения, чем раса Бургундская).
Из испытанных рас дрожжей наибольшей энергией
размножения обладают расы Пино 14, Галан и Харьковская, а
наименьшей — Бургундская; хересные же расы занимают среднее между
ними место.
Исследование взаимоотношения между дрожжами
проводилось по методике, применявшейся Кудрявцевым [6]. При
изучении этого вопроса мы брали для совместного развития такие
расы дрожжей, которые отличались энергией размножения и
четко выраженным диагностическим признаком —■ отношением к
галактозе или пленкообразующей способностью. Совместное
культивирование различных рас дрожжей проводили не только
на виноградном сусле, но и на вине с глюкозой (состав сред
указан выше), а затем дополнительно и на смеси вина и сусла
(1:1). Повторность трехкратная, а для одного из вариантов
(Хересная + Галан)—пятикратная. Варианты при этом были
такие: Бургундская + Хересная 96; Бургундская + Харьковская;
Галан + Хересная 96; Пино 14 + Хересная 96; Пино 14 + Галан;
Пино 14 + Харьковская; Шампанская 7 + Херес 96 (с
пылевидным осадком).
Совместное развитие дрожжей и одновременно для контроля
развитие монокультур до каждого нового пересева на свежую
среду проводилось в течение 3 суток. Температура культивиро-
346
вания поддерживалась равной 20—22° С. Объем питательных
сред был равен 50 мг (в колбах на 100 мл). Среды готовили
единовременно, для обеспложивания подвергали двукратной
пастеризации (при 70° С по 15 мин) и хранили до использования
в условиях, предотвращающих испарение.
Перед опытом культуры дрожжей омолаживали на средах—-
виноградное сусло и вино с глюкозой — и на 3—4-е сутки в них
подсчитывали количество клеток. Затем делали посев на
свежую среду того же состава для совместного развития (примерно
по 1 млн. клеток каждой из двух культур), а также пересев
монокультур. Полученную смесь сразу же тщательно в течение
5 мин взбалтывали для равномерного распределения внесенных
дрожжей, затем из нее делали контрольный высев на чашки
Петри с сусло-агаром. Через 5—7 суток из засеянных чашек
брали подряд 25 колоний и производили посев на среду с
галактозой или вино с 2% глюкозы для установления
окончательного количественного соотношения дрожжей в исходной смеси.
Колбы с монокультурами и с исходными смесями культур
оставляли в термостате и из них через 3 суток после тщательного
5-минутного размешивания делали пересевы на свежую среду в
количестве 0,5 мл (1%). В последующем через каждые 3 суток
вновь делали пересевы на свежую среду. После 2, 4 и 9-й
генераций производили высев на плотную среду и затем определяли
отношение дрожжей (из 25 колоний) к сбраживанию галактозы
или пленкообразованию. Результаты исследований
представлены в табл. 4—6.
Из табл. 4 видно, что при совместном развитии в
виноградном сусле дрожжи, не сбраживающие галактозу (хересные и
Харьковская расы), вытесняются винными дрожжами. Наряду
с. этим в условиях опыта обнаружен антагонизм и среди винных
дрожжей: раса Пино 14 постепенно вытесняет расу Галан. При
этом наиболее быстро вытеснение расы Галан расой Пино 14
происходит в среде вино с глюкозой (табл. 5). Примерно с такой
же интенсивностью, как и в сусле, идет вытеснение винными
дрожжами рас хересных и Харьковской, а также расы Галан
расой Пино 14 в среде смесь вина и сусла (1:1) (табл. 6). При
совместном же развитии в вине с глюкозой наблюдается как
вытеснение винных дрожжей хересными, так и наоборот.
Сопоставляя установленную несовместимость дрожжей с их
коэффициентом размножения, можно отметить, что в
большинстве случаев вытесняется раса, обладающая меньшей энергией
размножения. Это наблюдается при совместном развитии рас
Галан и Хересная 96, Пино 14 и Хересная 96, Пино 14 и Галан,
Пино 14 и Харьковская на средах виноградное сусло и смесь
сусла с вином и рас Бургундская и Харьковская, Пино 14 и
Хересная 96, Пино 14 и Галан на среде вино с глюкозой. Однако
в отдельных случаях наблюдалось вытеснение рас с одинаковым
347
Таблица 4
Варианты
Сочетание рас
1
2
3
4
7
Бургундская и Хересиая 96
Бургундская и Харьковская
Галаи и Хересная 96
Пино 14 и Хересная 96
Шампанская 7 и Хересиая 96
IliiHo 14 и Галан
Пино 14 и Харьковская
Соотношение клеток дрожжей, %
исходной после 2-й
смеси генерации
после 4-й
генерации
после 9-й
генерации
Сбраживающих (числитель)
и не сбраживающих (знаменатель)
галактозу
57
43
54
46
46
54
48
52
52
48
75
25
63
37
80
20
83
17
72
.28
38
12
86
14
88
12
96
4
80
20
100
о
99
1
100
Образующих (числитель)
и не образующих (знаменатель)
пленку на вине
50
50
46
54
65
35
85
15
75
25
100*
0
* Одновременно проверяли и по галактозосбраживаемости.
коэффициентом размножения (расы Бургундская и Хересная 96
на среде вино с глюкозой) и даже вытеснение дрожжей,
обладающих большей энергией размножения (при совместном
развитии рас Бургундская и Хересная 96, Бургундская и Харьковская
на среде виноградное сусло и рас Галан и Хересная 96, Пино 14
и Харьковская на среде вино с глюкозой). Таким образом,
влияние энергии размножения на вытеснение одних рас другими
еще полностью не выявлено. Возможно, что в тех отдельных
случаях, когда обнаружено вытеснение рас, обладающих
большей энергией размножения, не были выдержаны условия, «ден-
тичные тем, при которых определялся коэффициент
размножения дрожжей.
На основании проведенной работы можно отметить
следующее. Между хересными и винными дрожжами в совместных
культурах имеет место вытеснение одних другими. В
большинстве случаев это связано с разным уровнем энергии
размножения дрожжей.
348
Та блица 5
Варианты
1
9
3
4
7
5
6
Сочетание рас
Бургундская и Хересиая 96
Бургундская и Харьковская
Галаи и Хересная 96
Пиио 14 и Хересная 96
Шампанская 7 и Хересная 96
Пиио 14 и Галаи
Пино 14 и Харьковская
Соотношение клеток дрожжей, %
в исходной
смеси
после 2-й
генерации
после 4-й
генерации
после 9-й
генерации
Сбраживающих (числитель)
и не сбраживающих (знаменатель)
галактозу
50
50
54
46
53
47
50
50
48
52
17
83
21
79
22
78
79
21
64
36
4
96
0
100
5
95
92
8
72
28
0
100
0
100
0
100
100
0
—
Образующих (числитель)
и не образующих (знаменатель)
пленку на вине
48
52 -
50
50
92
8
11
89
100
0
2
98
100
0
0
100
Таблица 6
Варианты
3
4
Сочетание рас
Галаи и Хересная 96
Пино 14 и Хересиая 96
Соотношение клеток дрожжей, %
в исходной
смеси
Сбражь
и не сбра
52
48
54
46
после 2-й
генерации
после 4-й
генерации
шающих (числитель)
живающих (знаменатель)
галактозу
77 92
23 8
88 100
12
0
349
Продолжение
Варианты
Сочетание рас
Соотношение клеток дрожжей, %
исходной
смеси
после 2-й
генерации
после 4-й
генерации
Пино 14 и Галан
Пино 14 и Харьковская
Образующих (числитель)
и не образующих (знаменатель)
пленку на вине
52
48
49
51
60
40
67
33
70
30
85
15
Преимущественное развитие той или иной расы дрожжей
зависит как от состава питательной среды, так и от биологических
особенностей рас дрожжей. Вследствие этого одна и та же раса
в одной среде может вытеснять другую расу дрожжей, а в
другой— сама вытесняется ею или в определенной среде развития
вытеснять одни расы и вытесняться другими.
Строгой зависимости между взаимным вытеснением рас
дрожжей и их энергией размножения пока не установлено. Для
уточнения вопроса о взаимоотношении дрожжей в совместных
культурах необходимо провести дальнейшие исследования.
Литература
1. Надсон Г. А. Пигменты бактерий и грибов как средство защиты и
нападения. Известия главного ботанического сада, т. XXI, приложение 1, 1922.
2. Hayduck F., H. Haen. Delbriicks natiirliche Hefereinzucht. Berl., 1931.
3. Метелкин А. И. Зеленая плесень и пенициллин, М., 1949.
4. Крчсильников Н. А. Актиномицеты ■— антагонисты и антибиотические
вещества, Изд-во АН СССР, 1950.
5. Кчшкин П. Н. Антибиотики и их практическое использование, Медгиз,
1952.
6. Кудрявцев В. И. Систематика дрожжей, Изд-во АН СССР, 1954.
7. Красильников Н. А. ДАН СССР. Т. XXVII, № 1, 1951, 117.
8. Красильников Н. А., Крреняко А. И., Никитина Н. И., Скрябин К- К.
Известия АН СССР, № 4, 1951, 66.
9. Фролов-Багреев А. М. Известия Донского института сельского хозяйства
и мелиорации, № 5, 1925, 131.
10. Фролов-Багреев А. И., Саенко Н. Ф., Микробиология. Т. 14, вып. 5, 1945,
320.
11. Саенко Н. Ф. «Виноделие и виноградарство СССР», 1939, № 1, 14.
12. Schanderl H. Wein u. Rebe, 18, № 1, 1936.
13. Шумаков А. М. «Виноделие и виноградарство СССР», 1948, № 4, 6.
14. Саенко Н. Ф. Биохимия виноделия. Сб. 1, 1947, 98.
15. Ховренко М. А., Бабенко Б. И. Сборник, посвященный В. Е. Таирову.
Одесса, 1925, 392.
16. Простосердов Н. Н., Африкян P. Das Weinland, 5, 1933, № 12, 389.
17. Простосердов Н. Н. Das Weinland, 6, 1934, № 3, 72.
18. Агабальянц Г. Г., Ивлев П. Ф., Рябченко И. М. Известия вузов СССР.
Пищевая технология, 1959, № 1, 63.
350
ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ
КАТИОНООБМЕНА
ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ
плодово-ягодных
соков и вин*
(Совместно с Е. С. Дрбоглавом)
Соки, предназначенные для плодово-ягодного виноделия, до
сих пор принято консервировать, как правило, введением 1,0—
2,0% сернистого ангидрида. Это приводит к быстрому износу
оборудования и стимулирует обогащение сока металлами,
отрицательно влияющими на его качество. Последующая десульфи-
тация приводит к большим количественным и качественным
потерям. Такой метод консервирования соков и является основной
причиной значительно более низкого качества плодово-ягодных
вин по сравнению с виноградными. Трудности хранения,
вызываемые нестойкостью натуральных соков к забраживанию, в
сильной степени суживают возможности их производства и
реализации.
Нами проведен опыт стабилизации соков ионообменными
смолами. Ранее уже сообщалось о применении катионообмена
для стабилизации виноградных соков и полусладких вин [1]. За
рубежом он с успехом применяется и в соковом производстве
при переработке отходов [2].
Возможность применения катионитов для стабилизации
плодово-ягодных соков была изучена нами в 1957 г. на соках
сливы, культурной яблони и груши. Для этого часть взятого для
опыта сока была оставлена в качестве контроля, а остальной сок
обработан на небольшой колонке со смолой КУ-2. Катионирова-
ние осуществлялось в водородной форме — регенерацию смолы
проводили 2 н. раствором НС1 с последующей промывкой ее
дистиллированной водой. Скорость пропускания через колонку
сока была не выше 0,6 м/ч. Окончание катионирования
определяли по «проскоку» катионов, связанному с началом понижения
кислотности выходящего из колонки фильтрата. Для
дальнейшего опыта взяты только соки, полученные до «проскока».
Изменение химического состава в результате катионирования
выразилось в незначительном снижении удельного веса,
содержания сахара и сухих веществ, а также в резком увеличении
титруемой кислотности соков в результате перевода связанных
кислот в свободные (табл. 1).
Катионированные в водородном цикле соки испытывались на
стабильность. Сравнивали по каждому сорту следующие
* «Виноделие и виноградарство СССР», 1960, № 6, 4—8; Труды
Краснодарского института пищевой промышленности. Вып. 22, 1961, 361—366.
351
Таблица 1
Сок
Грушевый:
исходный
катионирован-
ный
Сливовый:
исходный
катионированный
Яблочный:
исходный
катионированный
Сахар,
о/
/о
8,7
8,55
6,15
6,05
8,9
8,76
Титруемая,
кислотность.
6,25
10,42
12 64
18,23
8,81
12,8
Удельный
вес
1,0452
1,0420
1,0439
1,0405
1,0468
1,0433
SO,, лв/л
общая
120
145
130
150
86
ПО
свободная
5
2
8
5
5
2
СУхих
веществ,
%
11,0
10,4
10,8
9,8
П.1
10,6
варианты: исходный сок — контроль; катионированный сок;
приготовленное из исходного сока, сахара и воды сусло с
кондициями: сахара — 17%, титруемая кислотность — 7 г/л, SCb
общего — 100 мг/л (при необходимости производилось подкисление
сусла лимонной кислотой и добавление SCb); приготовленное из
катионированного сока сусло с такими же кондициями.
Пробы были налиты в 200-миллилитровые колбы на 2/з их
емкости. В каждую колбу было задано 4% разводки чистой
культуры дрожжей в активном состоянии, после этого их
закрыли ватными пробками. Дрожжи перед задачей трижды
промывали дистиллированной водой. Кроме того, параллельно
поставлены такие же пробы без внесения дрожжевой разводки.
Все образцы были помещены в термостат с температурой 25° С.
В соках и суслах определяли содержание сухих веществ по
показанию прецизионного рефрактометра в течение 3 месяцев,
после чего был сделан анализ на содержание сахара по Бертрану.
При проведении всех операций (розлив, отбор проб для
контроля и т. д.) требования стерильности не соблюдались. Данные,
приведенные в табл. 2, показывают, что все некатионированные
исходные соки, взятые в качестве контроля, выбродили
полностью. Также полностью выбродили без добавки веществ для
подкормки дрожжей все сорта сусел, приготовленные на этих
соках. Соки, обработанные Н-катионитом на колонке, оказались
стабильными к забраживанию при температуре 25° С. Дрожжи,
заданные в эти соки, не развивались и брожения не вызывали.
Приготовленные из катионированных соков сусла, содержащие
оптимальное для развития дрожжей количество сахара и
титруемых кислот, тоже оказались вполне стабильными.
В колбах, оставленных без внесения чистой культуры
дрожжей, результаты получились аналогичные. Задержка в броже-
352
Таблиц а 2
Вариант
Исходный сок
Катионированный
сок
Сусло из исходного
сока
Сусло из
катионированного сока
Исходный сок
Катионированный
сок
Сусло из исходного
сока
Сусло из
катионированного сока
Исходный сок
Катионированный
сок
Сусло из исходного
сока
Сусло из
катионированного сока
Изменение содержания сухих
веществ по дням брожения
1-й
5-й
10-й
15-й | 30-й
90-й
Заключение
Грушевые
11,0|
10,4
19,2|
19,2
10,0
9,8
19,4
19,2
11,1
10,6
19,0
19,2
9,51 6,8
a,2i
5,0|
5,01
Изменений нет
16,4
12,5
9,01
7,5
6,0
Изменений нет
Сливовые
0,0
18,5
7.4|
5,2
5,2|
Изменений иет
14,4j
7,4|
6,2|
Изменений нет
Яблочные
Выбродил.
На 13-й день сахара
0,1%
Стабилей.
На 90-й день сахара
8,6% ■
6,0|Выбродило.
На 30-й день сахара
0,15%
Стабильно.
На 90-й день сахара
17,1%
Выбродил.
На 10-й день сахара
0,12%
Стабилен.
На 90-й день сахара
6,1%
Выбродило.
На 30-й день сахара
0,15%.
Стабильно.
На 90-й день сахара
17,1%
6,2
5,0,
4,2
4,2
Изменений иет
17,6
15,2
11,01
8,6|
6,31
Изменений нет
6,3]
Выбродил.
На 10-й день сахара
0,08%
Стабилен.
На 90-й день сахара
8,85%
Выбродил.
На 30-й день сахара
0,1%
Стабильно.
На 90-й день сахара
17,1%
нии исходного сока и сусла, приготовленного из него, в этом
случае составляла всего 1—2 дня по сравнению с образцами,
содержащими дрожжи. .
12 Г. Г. Агабальянц
Таблица 3
Номер
колбы
1
2
3
4
5
6
7
Добавлено в сусло, лв/л
азота
400
100
фосфора катионов
115
■
Калия — 500
Кальция — 200
Магния — 200
Железа — 5
Номер
колбы
8
9
10
11
12
Добавлено в сусло, яг/л
азота
400
100
400
400
Коитр
фосфора
катионов
443 —
111 —
443 Калия — 500
443 Калия — 500
Кальция —200
Магния — 200
Железа — 5
оль без добавок
По внешнему виду все образцы катионированных соков и су-
сел, приготовленных на их основе, к концу опыта оставались
прозрачными, с блеском, без осадка. Органолептическая
оценка сусел из катионированных соков и самих соков была
нормальная. Никаких посторонних тонов в букете и вкусе не
отмечено. В яблочном и грушевом сусле отмечен хорошо
сохранившийся плодовый аромат.
Таким образом, использование катионообмена в соковом
производстве может обеспечить возможность хранения соков без
применения сильнодействующих консервантов, что в
значительной степени улучшит качество как самих соков, так и
изготовляемых из них продуктов.
Для изучения возможности сбраживания прокатионирован-
ных плодово-ягодных соков был поставлен опыт. Цель его —
выяснить, отсутствие каких элементов из числа выводимых при
катионировании сказывается на задержке развития дрожжей в
большей степени. Из Н-катионированных соков тех же сортов и
состава были приготовлены сусла с содержанием сахара 17%,
титруемых кислот из расчета на яблочную около 7 г/л и ЭОг
общего 100 мг/л. Сусло каждого сорта было разлито в 12 колб на
2/з их емкости. Затем в отдельные колбы были внесены
элементы, указанные в табл. 3.
Катионы задавались в виде солей К2СО3, Mg04 • 7 Н20;
СаС12-6Н20, FeS04-7H20; азот — в виде раствора аммиака;
фосфор вместе с азотом — в виде (NH4)2HP04; при задаче
одного фосфора была взята соль Na2HP04 • 12 Н20.
После введения указанных добавок в каждую колбочку
добавляли 4% активно бродящей разводки дрожжей, колбочки
были закрыты ватными пробками и поставлены в термостат с
температурой 25° С. Контроль за ходом брожения
осуществлялся регулярно по содержанию сухих веществ, определяемых с
помощью прецизионного рефрактометра (табл. 4).
354
Таблица 4
Номер
колбы
5
6
8
10
11
5
6
8
10
11
5
6
8
10
11
Изменение содержания сухих веществ
сусла, подготовленное на катиоиирован-
ном соке, по дням брожения
2-й
19,2
19,2
19,2
17,7
14,8
16,0
19,2
19,2
17,5
15,0
17,2
19,2
19,2
17,5
14,3
6-й
19,2
19,2
19,2
14,5
9,0
9,4
19,2
18,9
11,8
9,5
11,5
19,2
19,2
13,3
9,0
10-й 16-й
18,8
14,3
8,2
7,0
19,2
17,8
9,0
8,3
7,0
19,2
19,2
12,5
7,7
20-й
25-й
Грушевое
17,51 17,21 16,8
Изменений иет
Изменений иет
13,8 13,0 12,0
7,3 6,6 6,3
Сливовое
6,2 6,2 —
18,0 16,6 15,0
16,0 13,7 11,5
6,8 6,2 6,2
6,8 6,2 6,2
Яблочное
6,2 6,2 —
19.2 19,1 18,8
18.3 17,0 15,7
12,5 12,5 12,5
6,8 6,3 6,3
65-й
16,6
9,5
6,0
14,2
8,8
17,5
14,8
12,5
6,3
(
Заключение
Недоброд. На 65-й день сахара
13,8%
Не бродило. На 65-й день
сахара 17,1%
Не бродило. На 65-й день
сахара 17,1%
Недоброд. На 65-й день сахара
4,5%
Выбродило. На 25-й день
сахара 0,3%
Выбродило. На 13-й день
сахара 0,2%
Недоброд. На 65-й день сахара
10,7%
Недоброд. На 65-й день сахара
2,8%
Выбродило. На 20-й день
сахара 0,1%
Выбродило. На 20-й день
сахара 0,12%
Выбродило. На 11-й день
сахара 0,15%
Недоброд. Сахара 14,9%
Недоброд. Сахара 11,5%
Брожение остановилось при
содержании сахара 8,5%
Выбродило. На 20-й день
сахара 0,2%
После выбраживания (на 65-й день с момента задачи
дрожжей) во всех колбах проверяли содержание остаточного
сахара. Оказалось, что для сбраживания всех сусел, приготовленных
из Н-катионированных соков, добавка только калия (колба 1),
только кальция (колба 2), только магния (колба 3), только
железа (колба 4), только фосфора (колба 7) или азотнокислого
аммония в количестве 0,5 г/л (колба 9) недостаточна. Все они
и контрольные образцы оказались стабильными. Содержание
сахара в них через 65 дней с начала опыта осталось равным
исходному. Поэтому эти данные контроля в табл. 4 не внесены.
12* 355
Таблица 5
Добавлено
Азота в виде
раствора аммиака,
200 мг/л
То же, 400 мг/л
То же, 600 мг/л
Фосфорнокислого
аммония, 2 г/л
То же, 2,5 г/л
То же, 3,0 г/л
Контроль без
добавок
Сусло
грушевое
яблочное
Не бродило.
Сахара 17,1%
Недоброд.
Сахара 14,% ;
Выбродило на
15-й день
Не бродило.
Самара 17,1%
Недоброд.
Сахара 5;б%
Выбродило иа
20-й день
Недоброд.
Сахара 0,8%
Выбродило на
15-й день
Выбродило на
6-й день
Выбродило иа
40-й день
Выбродило иа
[2,0-й день
Выбродило на
12-й день
Брожения не было
Выбродило на
25-й день
Выбродило иа
12-й день
Выбродило на
|б-й день
Недоброд.
Сахара 10,2%
Выбродило на
|И)-й день
Выбродило на
10-й день
Контроль за ходом брожения показал, что наиболее трудно
поддавались сбраживанию сусла из грушевого сока, наиболее
легко — из сливового. Наилучший результат для яблочного и
сливового сока получен при добавлении азота в количестве
400 мг/л в виде раствора аммиака. Из этого можно сделать
вывод, что стойкость катионированных соков к забраживанию
обусловливается в основном низким содержанием в них азота.
Чтобы окончательно решить вопрос о дозировках
питательных веществ, необходимых для сбраживания катионированных
соков, был поставлен еще1 один опыт. Материал,
подвергавшийся исследованию, и методика опыта были аналогичны
предыдущему. Однако для подкормки дрожжей в этом случае были
приняты только те вещества, введение которых в плодово-ягодные
вина разрешено соответствующими законами. Кроме того,
брожение проводилось при температуре 15-1-17° С, что более
соответствует требованиям технологии и условиям производства.
В результате были подобраны дозировки добавок, дающие
возможность провести сбраживание сусел из прокатионированных
соков при нормальных условиях в оптимальные сроки.
Микробиологический контроль за состоянием дрожжей в процессе
брожения не показал также никакого отклонения от нормы.
Окончательные результаты этого опыта приведены в табл. 5.
Проведенные опыты еще раз подтвердили, что Н-катиониро-
гание плодово-ягодных соков делает их стабильными при
хранении в обычных условиях. Это проверено хранением их в
течение 2,5 года при комнатной температуре в бутылках, закрытых
ватной пробкой.
356
Сбраживание этих соков легко достигается внесением в них
азотистых веществ в виде аммиака или фосфорнокислого
аммония.
Применение катионитов в плодово-ягодном виноделии даст
возможность отказаться от употребления больших доз
сернистого ангидрида для консервирования соков. Это приведет к
резкому улучшению качества продукции, сохранению
оборудования, уменьшению потерь. Вместе с тем Н-катионирование
позволяет в значительной степени увеличить титруемую кислотность
сока, что даст возможность отказаться от подкисления плоских
соков, а в ряде случаев позволит увеличить выход вина на
единицы сырья. Это тем более ценно, что увеличение кислотности
происходит исключительно за счет кислот самого сока, которые
при катионировании переходят из связанного в свободное
состояние.
Литература
1. Агабальянц Г. Г., Коблянский А. Г. «Виноделие и виноградарство СССР»,
1957, № 6, 4.
2. Felton G. Food Technol., 3, 40, 1949.
ПРИМЕНЕНИЕ
ИОННОГО ОБМЕНА
В ПРОИЗВОДСТВЕ
ВИНОГРАДНОГО СОКА*
(Совместно с Г. Д. Ратушным)
Основы учения об обмене катионов между твердой фазой и
раствором были заложены выдающимся русским ученым
К. К. Гедройцем при исследовании обмена оснований в почвах
[1]. Идеи Гедройца развили советские ученые и создали физико-
химическую теорию процессов обмена ионов не только для почв,
но и для других ионообменных поглотителей, получивших в
последнее время название ионитов [2]. Освоение синтеза
органических ионообменных смол (катионитов и анионитов) открыло
широкие перспективы применения их в науке, промышленности и
медицине. Большие возможности открывают они также и перед
винодельческой промышленностью.
Применение ионного обмена позволяет в довольно
значительных пределах регулировать кислотность вина и соков [3—7];
удалять из вин катионы железа, меди, кальция и тем самым
повышать их стабильность против образования кассов и выпадения
* Доклады и сообщения на пленуме секции садовых, виноградных и
субтропических культур ВАСХНИЛ, 24—29 авг. Вып. 3 (Виноделие), Кишинев,
1960, 57—66; Труды Краснодарского института пищевой промышленности.
Вып. 22, 1961,304—311.
357
в осадок кислого виннокислого калия [8—19]; извлекать винную
кислоту из отходов виноделия [20]; очищать воду, применяемую
в коньячном производстве; проводить определение в продуктах
виноделия общего содержания катионов и анионов кислот [21];
выделять, проводить очистку и определение ряда компонентов
вина.
Особенно важное значение имеет применение ионного
обмена для стабилизации виноградных и плодово-ягодных соков, а
также столовых полусладких вин [22].
Виноградный сок является ценным безалкогольным
напитком, обладающим высокими питательными достоинствами.
Однако хранение его и доведение до потребителя в натуральном
виде затруднено, так как он нестоек против забраживания.
Расширение производства соков в Советском Союзе и
строительство соковых заводов большой мощности требует введения более
рациональной технологии.
При современных методах хранения соков до розлива в
бутылки устойчивость их против забраживания обеспечивается
пастеризацией и выдержкой при низких температурах в
атмосфере углекислоты. При этом нередки случаи, когда отдельные
партии соков забраживают и накапливают спирт в количествах,
превышающих нормы, предусмотренные ГОСТом.
Основными приемами, обеспечивающими хранение соков в
бутылках без забраживания, является бутылочная
пастеризация, обеспложивающая фильтрация со стерильным розливом, а
также консервирование химическими средствами. Бутылочная
пастеризация — дорогостоящая технологическая операция, так
как во время пастеризации бутылки лопаются, что влечет за
собой значительные потери сока. В пастеризованном соке заметны
во вкусе и аромате тона уверенности и карамелизации. При
пастеризации наблюдается частичное разрушение витамина С.
Консервирование соков химическими средствами является
нежелательным с медицинской точки зрения.
Обеспложивающая фильтрация со стерильным розливом
сока в бутылки обеспечивает получение продукта высокого
качества, хотя эти операции довольно сложны, требуют
совершенного оборудования и технически хорошо подготовленного
обслуживающего персонала.
Известно, что при изготовлении игристых итальянских вин
Асти спуманте стойкость их против забраживания достигается
многократным размножением дрожжей, которые затем
удаляются из бродящей среды. При этом дрожжи используют
питательные вещества, необходимые для их жизнедеятельности, и
содержащее сахар вино становится практически' стойким против
забраживания.
Кафедрой технологии виноделия КИППа были проведены
исследования с целью выяснения возможности достичь стойкости
358
соков не биологическим, а физико-химическим методом,
основанным на применении ионообменных смол-катионитов. Эти
высокомолекулярные органические соединения состоят из
нерастворимого вещества, с которым прочно соединены кислотные
группы:
-S03H; -COOH; | II
Нерастворимое вещество имеет скелет пространственного
типа, внутри и на поверхности которого находятся указанные
выше реакционноспособные группы. Во время соприкосновения
катионитов с раствором, содержащим какие-либо катионы,
происходит эквивалентный обмен между катионами раствора и
катионами смолы. Способность к обмену у различных катионов
различна. Чем выше валентность катиона, тем более прочно
удерживается он на смоле. Среди катионов одинаковой
валентности наибольшей адсорбируемостью обладают те из них,
элементы которых имеют больший атомный вес [23]. Таким
образом, фильтруя виноградный сок через ионообменную смолу-ка-
тионит, реакционноспособные группы которого находятся в
водородной форме, из сока удаляют в первую очередь
трехвалентное железо и алюминий, затем медь, двухвалентное железо,
кальций, магний и наконец одновалентные катионы —• калий,
аммоний и натрий.
На место этих катионов из реакционноспособных групп
смолы переходят в сок ионы водорода, образуя свободную винную
и яблочную кислоты. Одновременно с катионами металлов из
сока удаляется значительное количество аминокислот и
белковых веществ, обладающих амфотерными свойствами и
находящихся в кислой среде в виде катионов.
Кафедрой были проведены обстоятельные исследования по
применению ионного обмена для приготовления стабильного
виноградного сока и столовых полусладких вин, подкисления
плодово-ягодных соков, извлечения винной кислоты из отходов
винодельческого производства и регулирования кислотности вин.
При этом испытано значительное количество ионнобменных
смол, которые могут найти применение в винодельческой
промышленности, разработаны методы предварительной их
обработки и регенерации, а также составлены по этим вопросам
соответствующие инструкции. В этой работе мы остановимся
только на вопросах, имеющих важное значение для разработки
технологии применения ионного обмена при производстве
виноградного сока.
Фильтрацию соков проводили в ионообменных фильтрах,
представляющих собой металлические вертикальные колонки
простой конструкции, изготовленные из нержавеющей стали и
359
наполненные на 2/з смолой. В результате пропускания сока
через колонку на ней остается, как показали исследования, не
менее 70—80% азотсодержащих веществ, необходимых для
развития дрожжей, и значительная часть катионов металлов,
также имеющих большое значение для жизнедеятельности
последних.
Ионообмен в колонке, заполненной катионитом, проводили в
цикле Н-катионирования, Na-катионирования и К-катионирова-
ния. В первом случае сок через ионообменный фильтр
пропускали до использования динамической обменной емкости смолы —
до «проскока». Затем из колонки без ее перезарядки вымывали
все задержанные катионы пропусканием регенерационного
раствора, в качестве которого применяли 5—7%-ный раствор
соляной или серной кислоты. После этой операции,
восстанавливающей емкость смолы, фильтр снова мог быть использован
для Н-катионирования сока.
При Na-катионировании соков регенерацию смолы
проводили 7—10%-ным раствором поваренной соли. Однако, как
показали проведенные исследования, сок при этом не достигает
полной стойкости к забраживанию и в отсутствие сернистого
ангидрида через некоторое время забраживает и медленно бродит.
Объясняется это тем, что при Na-обмене происходит
недостаточно полное обеднение сока азотсодержащими веществами
(табл. 1).
Таблица 1
Пробы
из колонки
сока до
.проскока"
1
2
3
4
5
6
Среднее
Н-обмен
содержание азота
в соке, мг/л
до ионо-
обмеиа
751
751
751
751
751
751
751
после ионо-
обмеиа
51
64
63
95
88
90
75,2
удалено
азота, %
93,2
91,5
91,6
87,3
88,3
88,0
89,9
Na-обмен
содержание азота
в сбке, мг/л
до иоио-
обмена
321
321
321
321
321
321
321
после иОно-
обмена
51
64
73
83
96
ПО
79,5
удалено
азота, %
84,2
80,0
77,2
74,2
70,2
65,5
75.2
Калий-катионирование соков с технологической точки зрения
представляет значительный интерес, но так же, как Na-обмен, не
обеспечивает полной стабильности соков (табл. 2).
Кроме характера катионирования (Н-обмен, Na-обмен или
К-обмен), на степень обеднения сока азотистыми веществами
360
Таблица 2
Пробы
выходящего из
колонки сока
до „прос-
1
2
3
4
5
6
Среднее
Удалено общего
КУ-1
S
X
93,2
91,5
91,6
87,3
88,3
88,0
89,8
5
Е
о
X
74,0
72,8
71,6
61,0
55,0
46,8
63,5
К'
X
в
о
X
93,0
93,0
93,0
93,0
85,0
81,3
89,7
азота (%)
У-2
X
Я
о
Ж
85,7
80,5
80,5
60,4
52,5
32,8
65,4
при фильтрации на
сдв-з
X
О)
Е
«о
X
92,2
86,4
86,6
84,3
84,8
85,4
86,5
и
Е
о
а:
80,0
64,8
67,6
60,8
59,7
65,1
66,3
смолах
СБС-1
Е
ю
о
X
90,3
85,1
84,8
84,7
84,6
80,1
84,9
£
s
ю
.о
а:
90,1
83,8
56,6
56,6
56,5
53,2
t
66,1
влияет высота слоя катионита в колонке и скорость
пропускания через нее сока. Чем больше высота колонки и меньше
скорость катионирования, тем полнее происходит извлечение
азотистых веществ (табл. 3).
На степень обеднения сока азотистыми веществами при
прочих равных условиях мало влияния оказывает марка
ионообменной смолы катионита (из числа испытанных нами).
Пробы
выходящего
из колонки
сока до
.проскока"
1
2
3
4
5
6
7
Среднее
Na-обмен при прохождении
сока со скоростьк
содержание азота
п соке, мг/л
Е
«о
X
К ,
О П)
Ч X
434
434
434
434
434
434
434
434
О
X «
* Й
оо
и о
103
129
144
158
159
161
160
144,8
5 см/мин
удалено
азота, %
76,2
70,3
66,8
63,5
63,3
62,9
63,1
66,6
Таб
лица 3
Na-обмен при прохождении
сока со скоростью
содержание азота
в соке, мг/л
S
я
£
О «
Ч К
321
321
321
321
321
321
321
321
6
о
4 £
OXQ
И о
51
64
73
83
96
ПО
123
85,7
3,3 см/мин
удалено
азота, %
84,2
80,0
77,2
74,2
70,2
65,5
61,7
73,3
361
При Н-обмене все катионы проходящей через колонку
жидкости заменяются на ион водорода, в результате чего
кислотность катионируемои жидкости значительно увеличивается, что
не всегда желательно, особенно при катионировании
высококислотных виноградных соков. При Na-обмене катионы
фильтруемой через ионообменную смолу жидкости заменяются на натрий.
При этом для нейтральных растворов увеличения
кислотности не происходит. При фильтрации кислых растворов
происходит незначительное понижение кислотности в результате
сорбции из раствора ионов водорода.
Проведенные исследования по ионообменной фильтрации
соков различного состава и происхождения показали, что при
Н-обмене кислотность сока повышается на 3—4,5 г/л, что
соответствует замене 40—60 мг-экв/л катионов сока на ионы
водорода смолы. При Na-обмене кислотность сока понижается на
0,5—0,7 г/л. При К-обмене в результате выпадения после катио-
нирования в осадок кислого виннокислого калия кислотность
сока снижается на 2 г/л и более.
Проведенные в лабораторных условиях наблюдения за
соками, катионированными на смолах КУ-1, КУ-2, СДВ-3 и СБС-1,
показали, что они обладают различной стойкостью. Наиболее
стойкими являются соки, обработанные в Н-цикле, наименее
стойкими — в К-цикле (табл. 4).
i
£•
Ц
а о
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Вид обработки
сока
Контроль
(необработанный сок)
»
Na-обмен
»
К-обмен
Н-обмен
»
»
»
я
я ч
3d
Осл
ПО
0
но
0
0
125
100
70
0
Стабильность
1
+
+
+
+
+
+
+
+
15
+
+
4-
+
+
+
+
сока npi
30
-1-
+
—
+
+
+
+
Т
а б л и
температуре 15—20° С,
60
+
—
—
+
+
+
+
150
4-
—
—
+ '
+
+
+
180
—
—
—
+
+
4-
+
ц а 4
сутки
360 и
боле е
—
—
—
4-
4-
+
4-
Необходимо отметить, что в бутылках с Н-катионированным
соком, куда не было добавлено сернистого ангидрида,
произошло слабое развитие факультативно анаэробных плесеней. Это.
говорит о том, что Н-катионирование обеспечивает стойкость
соков против забраживания, но не предохраняет их от развития
362
плесеней. Наблюдения за хранением Н-катионированных соков,
насыщенных предварительно углекислотой, показали, что
стойкость таких соков против развития плесеней повышается.
Важное значение имеет вопрос о влиянии катионов калия на
стабильность соков против забраживания. На первом этапе
разработки технологической схемы производства соков с применением
ионообмена мы считали необходимым удаление из сока калия
как элемента, биологически необходимого для развития
дрожжей. Поэтому за основу была принята обработка соков в
водородном или натриевом цикле.
Дальнейшие наблюдения за купажами, составленными из
Н-катионированного и К-катионированного соков, в которые на-
каждые 100 мл введено по 2 петли активной дрожжевой
разводки, показали, что стойкость соков против забраживания может
быть достигнута и при наличии в соке достаточно высокого
содержания калия.
Определяющим фактором стойкости соков является не
отсутствие в соке калия, а обеднение его азотистыми веществами, а
также зольными элементами, среди которых наиболее важное
значение имеют кальций и магний (табл. 5).
Таблица 5
эпыта
Варианты <
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Состав купажа
Н-катиони-
рованный
сок
К-катиони-
рованный
сок
мел для
кислотопо-
нижения,
3,5 г/л
Контроль
(некатиоиироваиный сок)
100 — —
— 100 —
90 10 —
80 20 —
70 30 —
60 40 ' —
100 — 4-
90 10 4-
70 30 4-
Стабильность соков при 25—30° С, сутки
1
+ -1-4-4-++4-4-4- 1
10
+
+
+
+
+-
+
+
+
+
17
1 | + + + + + |+ 1
25
1 +|+++++||
75
1 +!++++111
100
1 +I+++ 1 1 1 1
Примечание. Опыт проведен в трех повторностях на соках, катнонированных
на ионообменных смолах КУ-1, СДВ-3 и СБС-1.
На закрытой дегустации с участием специалистов
заводоуправления «Абрау-Дюрсо» и кафедры технологии виноделия
КИППа Na-катионированные соки из сортов винограда Рислинг
363
и Алиготе получили положительную оценку и не уступали по
вкусовым и ароматическим достоинствам таким же сокам,
приготовленным с применением, бутылочной пастеризации.
На основании результатов опытов по стабилизации
виноградных соков в лабораторных и полупроизводственных условиях
кафедрой составлены данные для проектирования опытнопроиз-
водственной установки. К сезону виноделия 1958 г.
ионообменная установка из нержавеющей стали производительностью
1500 дал в сутки была изготовлена и смонтирована в соковом
цехе Баканского заводоуправления «Абрау-Дюрсо». Установка
состоит из трех колонок-фильтров, напорного резервуара для
* ухмягченной воды, напорного резервуара для приготовления
разбавленного раствора серной кислоты, устройства для подачи
концентрированной серной кислоты в напорный резервуар,
центробежного насоса и регулирующих устройств, предназначенных
для поддержания и регулирования режима процесса
ионообменной фильтрации и регенерации смолы в фильтрах.
Из трех фильтров один используется для умягчения воды,
необходимой для промывания катионита после регенерации, а
два (поочередно) для фильтрации сока. В каждом фильтре
имеется ложное днище с колпачковым дренажным устройством,
обеспечивающим пропуск воды и сока в прямом и обратном
направлении, но не пропускающим зерен катионита. Все фильтры
снабжены манометрами, смотровыми стеклами на
трубопроводах, кранами для отбора проб и прочей арматурой.
Заводские испытания метода проводили на ионообменной
смоле КУ-1 как наиболее доступной. Однако для ионообменной
фильтрации соков более целесообразно применять смолу катио-
нит марки СБС-1, которая по сравнению с другими марками
(КУ-1, КУ-2, СДВ-3) при ионообмене сорбирует из соков
наименьшее количество желтых пигментов. Смола КУ-1, имеющая
полифенольную основу, для фильтрации спиртсодержащих
жидкостей не пригодна.
Перед регенерацией смолы проводили выдавливание сока из
колонки фильтра сжатым воздухом или баллонной углекислотой,
а перед фильтрацией сока промывную воду из колонки
выпускали и колонку заполняли катионированным соком снизу, что
обеспечивало минимальное разбавление сока водой. В
дальнейшем сок подавался через верхнюю часть колонки, а отводился
снизу; скорость фильтрации контролировали при помощи
ротаметра.
Умягчение воды проводили в цикле Н-катионирования в
фильтре с ионообменной смолой марки КУ-1.
Для регенерации смолы использовалась техническая серная
кислота.
Заводские испытания были проведены по двум схемам: без
кислотопонижения перед катионированием и с предваритель-
364
ным снижением кислотности обрабатываемого ионообменом сб'
ка при помощи осажденного мела.
Из урожая 1958 г. с применением ионообмена выработано
15 тыс. дал виноградного сока. Расход вспомогательных
материалов на 1000 дкл сока составил: серной кислоты 92%-ной —
145 кг, углекислоты пищевой — 30 кг, мела осажденного — 25 кг,
воды 21 м3. Проводившиеся в течение 3 месяцев наблюдения за
соком, обработанным в цикле Н-катионирования без
предварительного снижения кислотности и хранившимся в цистерне на
1500 дкл без углекислоты и SO2 при температуре помещения
5—9° С, показали, что сок был стабильным в отношении забра-
живания.
На основе результатов проведенного испытания
рекомендуется следующая технологическая схема производства соков из
белых сортов винограда. Собранный виноград сахаристостью не
ниже 17% сортируется и доставляется на переработку в
условиях, исключающих раздавливание гроздей при транспортировке.
Для приготовления соков используются только качественные
фракции сусла, которые отбирают быстро, чтобы исключить
возможность их забраживания. Отжатое сусло центрифугируют
или немедленно охлаждают, затем сусло отстаивается и
фильтруется. Сернистый ангидрид при производстве соков не
применяется.
Осветленное сусло пропускают через ионообменный фильтр
со смолой в водородной форме и направляют на хранение в
эмалированные цистерны, предварительно простерилизованные,
вымытые и заполненные углекислотой.
Во избежание развития плесеней соки хранят в абсолютно
заполненной емкости при избыточном давлении углекислоты
0,3—0,5 ат и температуре 5—10°С. За 2 недели до розлива сок
охлаждают до —1-=-0° и в холодном состоянии понижают его
кислотность при помощи мела (в южных районах при низкой
кислотности сусла операция мелования не производится).
После отстоя сок в холодном состоянии фильтруют и
разливают в стерильных условиях в бутылки, заполненные
углекислотой.
Внедрение в производство предложенной схемы позволит
приготовлять сок без применения пастеризации и даст
возможность отказаться от хранения соков до розлива при температуре
ниже 0°С, чтобы упростить работу в цехе и сэкономить
значительные средства, расходуемые на производство холода. Кроме
того, применение ионообмена обеспечит возможность
значительного подкнсления соков путем перевода кислот, находящихся в
соке в виде солей, в свободное состояние. Такое подкисление
имеет особенно важное значение для южных районов страны,
где соки почти всегда имеют повышенную сахаристость, при
низком содержании свободных кислот.
365
Литература
1. Гедройц К- К. Ученее о поглотительной способности почв. Избр. соч. Т. 1,
Сельхозгнз, 1955, 243.
2. Никольский Б. П. Хроматография. Сб. статей, изд. Ленинградского
университета, 1956.
3. Konlechner Н., Haushofer Н. Osterr. Wein-Zeitung, 1955, 10, № 12, 79.
4. Klenk, Strecker. Dtsch. Weinban, 1955, 10, № 24, 695.
5. Konlechner H., Haushofer H. Osterr. Wein-Zeitung, 1956, 11, № 4, 20; №i 5
28.
6. Bohringer P. Deutsche Wein-Zeitung, 1957, 93, N 35, 688.
7. Bohringer P. Dtsch, Weinbau, 1957, 12, N 24, 730.
8. Reberean-Gayon I., Peynaud E., Portal E., Bonastre I., Sudraud P.. inds.
Aliment et agric, 1956, 73, № 2, 85.
9. Percival R. W., Mc. Qarveg F. X., I. Assx. Offic. Agric. Chemisch, 1958, 41,
№ 1, Part. 1, 144.
10. Hennig K. Dtsch. Weinban, 1955, 10, № 5, 126.
11. Gerutti G., Gerutti L. Riv. viticolt. 1. enol., 1955, 8, № 4, 119.
12. Bertuzzi A. Riv. viticolt. 1. enol., 1954, 7, №i 9, 281.
13. Bertuzzi A. Riv. viticolt. 1. enol., 1954, № 1, 17.
14. Tomasi A. Riv. viticolt. 1. enol., 1955, 8, № 12, 413.
15. Ferrarese M. Italia vinic. ed agrar, 1956, 46, № 2, 55.
16. Bertuzzi A. Italia vinic. ed agrar, 1956, 46, № 3, 87.
17. Dal Cin G„ Riv. viticolt. enol., 1956, 9, № 7, 215; № 8, 255; № 9, 289;
№ 10, 319; № 11, 356; № 12, 402.
18. Георгиев Ив. «Лозарство и винарство», 1958, 7, № 2, 32.
19. Бегунова Р. Д., Захарина О. С, Чаленко Д. К. «Виноделие и
виноградарство СССР», 1956, № 4, 14; 1958, № 5, 48.
20. Берг В. А. «Виноделие н виноградарство СССР», 1956, № 1, 9.
21. Погребняк Г. В., Арутюнова Э. Г. «Виноделие и виноградарство СССР»,
1958, № 1, 13.
22. Агабальянц Г. Г., Коблянский А. Г. «Виноделие и виноградарство СССР»,
1957, № 6, 4.
23. Ионный обмен. Сборник статей, перевод с английского, ИЛ, 1951.
К ВОПРОСУ
О ПРИМЕНЕНИИ
КАТИОНИТОВЫХ СМОЛ
ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ
ПОЛУСЛАДКИХ ВИН*
(Совместно с Е. С. Дрбоглавом)
Среди всего многообразия типов и марок вин, выпускаемых
винодельческой промышленностью СССР, полусладкие вина
занимают особое место. Гармоничное сочетание естественной спир
туозности с небольшим количеством остаточного сахара,
присущее им, делает их весьма популярными. Однако расширение
выпуска таких вин сдерживается значительным процентом
брака, причиной которого является забраживание вина после
розлива в бутылки.
* «Виноделие и виноградарство СССР», 1960, № 3, 4—7; Труды
Краснодарского института пищевой промышленности. Вып. 22, 1961, 326—330.
366
Вопросу получения стойких против забраживания
полусладких вин уделяли внимание многие исследователи. Работа в
этом направлении продолжается, так как до настоящего
времени применяемые схемы или не обеспечивают достижения
стойкости вина, или приводят к заметному ухудшению качества в
процессе его приготовления.
Агабальянц и Коблянский предложили применять при
производстве полусладких вин и виноградных соков для их
стабилизации катионообмен [1].
В своей работе мы поставили задачу исследовать
пригодность некоторых из выпускаемых промышленностью СССР
марок катеонитов для стабилизации нестойких к забраживанию
вин и проверить практически возможность получения с
помощью катиоыирования доброкачественного и вполне стойкого
продукта, не нуждающегося в каких-либо особых условиях
хранения.
Предполагалось, что применение катионообмена даст
возможность полиостью исключить консервирование нестойких вин
веществами, в той или иной степени отрицательно влияющими
на здоровье потребителей (повышенные дозировки сернистого
ангидрида, горчица и др.).
В результате катионирования вино обедняется
минеральными и, как показывают исследования, в значительной степени
азотистыми веществами, необходимыми для нормального
развития дрожжей. Данные о динамике изменения различных форм
азота при Н-катионировании виноградного сусла на небольшой
колонке (катионитовом фильтре) со смолой СБС приведены в
табл. 1.
Таблица 1
Через сколько
литров от начала
катионирования отобрана
проба
Не катно-
ннровано
(контроль)
1,'5
2,5
3,5
4,5
5,5
Содержание азота
общего
мг/я
420
88
92
105
125
159
210
% к
исходному
100
21
22
25
30
38
50
белкового
мг/я
62
16
18
21
22
25
30
% к
исходному
100
26
29
33
36
40
48
аминного
мг/я
,140
63
68
70
74
79
86
% к
исходному
100
45
49
50
53
56
62
367
Продол ж. табл. 1
/
Через сколько
ливров от начала кати-
онирования отобрана
проба
6,0
6,5
7,5
Общая
проба
Содержание азота
оби
/иг'л
240
300
360
186
его
/о к
исходному
57
71
86
45
белкового
#г/л
34
38
41
27
% к
исходному
55
61
66
43
аминкого
мг я
91
ПО
132
86
% к
исходному
65
79
94
61 .
Из данных табл. 1 видно, что наибольшее снижение
азотистых веществ (до 79%) происходит в первых порциях
фильтрата. В общем количестве прошедшего через колонку (до
использования ее динамической емкости) сока уменьшение азота
составило 234 мг/л, или 55% первоначального содержания.
Аналогичные данные были получены при катионировании на
такой же колонке полусладкого вина, содержание общего
азота в котором было 360 мг/л, аминного — 140 мг/л, белкового —
62 мг/л.
Физико-химический процесс обеднения вина азотистыми и
минеральными веществами, происходящий при катионировании,
можно в определенной степени сравнить с аналогичным
биологическим процессом, имеющим место при дорогом и сложном
способе получения вин типа Асти в Италии.
В качестве катионитов в последнее время находят широкое
применение синтетические смолы сравнительно большой
емкости. Химическая промышленность СССР уже освоила массовый
выпуск катионитовых смол различного состава и свойства [2].
Катиониты, применяемые в виноделии, должны обладать
повышенной стойкостью к подвергающимся катионированию
продуктам и регенерирующим растворам. Тростянская и Тевлина
указывают на ряд сильнокислотных катионитов, химическая
стойкость которых вполне достаточна, чтобы применять их в
пищевой и медицинской промышленности [3].
Для исследования были отобраны катиониты марок КУ-1,
КУ-2 и СБС. Следует отметить, что катионит КУ-1 принадлежит
к смолам сульфофенольного типа, недостаточно стойким к
органическим растворителям, и в частности к этиловому спирту.
Он был исследован с целью возможного его использования для
обработки безалкогольной продукции.
368
Проверка способности этих смол придавать стабильность
полусладким винам проводилась на Краснодарском винзаводе.
Была собрана небольшая катионитовая установка, позволяющая
катионировать за один рабочий цикл 70—90 л вина. Установка
включала в себя несколько фильтров, чтобы можно было
параллельно испытывать несколько марок вин в одинаковых условиях.
Для исследования было использовано вино следующего
состава:
Спирт 7,95 об.%
Сахар 7,0%
Титруемая кислотность . 6,65 г/л
рН 3,04
S02 (общий) .... 79 мг/л
Фосфор : 0,0166 г/л
Азот общий 360 мг/л
Удельный вес , . . . 1,0203
На заводе этот купаж из-за его нестойкости хранили в
холодильной камере при температуре —2° С. Перед началом катио-
нирования проводили регенерацию одновременно трех колонок,
заряженных различными марками смол, пропусканием 7%-ного
раствора соляной кислоты из одного напорного бака со
скоростью 1,5 м/ч. После регенерации катионит на фильтрах
промывали предварительно катионированной водой до полного
вымывания из межзернового пространства остатков кислоты.
Качество промывки контролировали при помощи реакции на анион
хлора с AgNC>3. После промывки через все колонки
одновременно в одних условиях из одного напорного резервуара
пропускали вино. Скорость вытекания вина поддерживалась постоянной
во всех колонках на протяжении всего процесса фильтрации.
В процессе катионирования через каждые 1,5 л отбирали но
100 мл вика. Отбор проб вина продолжался до тех пор, пока
титруемая кислотность его на выходе из колонки не стала равна
исходной, т. е. пока не была использована полная обменная
емкость фильтра.
Полученные пробы катионированного вина хранили в
помещении с температурой 24—28° С.
Катионирование вина может проводиться не только в
водородном цикле. При Н-катионировании происходит перевод
имеющихся в вине солей в свободные кислоты путем обмена
катионов вина на ионы водорода, которыми насыщены активные
группы катионита, находящегося в Н (водородной)-форме. Это
приводит к повышению титруемой и активной кислотности вина,
к изменению его вкуса. Данный процесс может оказаться
полезным в южных районах виноделия, характеризующихся
малокислотными плоскими винами. В этом случае наряду с
достижением стойкости получаемого вина имеется возможность улуч-
369
шить его вкус, придав ему свежесть. Но в большинстве районов
Черноморского побережья, Украины, Дона, Молдавии и других
увеличение кислотности и без того достаточно свежих вин будет
излишним. Поэтому желательно процесс катионирования
проводить без изменения кислотности. В зависимости от состава
вина и применяемой при его выработке технологической схемы,
как показали наши предварительные опыты, с большей пользой
в ряде случаев можно вести К- или Na-катионирование. Это даст
возможность при необходимости сохранить или даже понизить
титруемую кислотность готового вина.
Для исследования способности смол стабилизировать
нестойкий к забраживанию продукт и в других циклах такое же
количество вина по описанному режиму было прокатионировано в
натриевом и калиевом циклах. В этих случаях регенерацию
проводили 10%-ными растворами соответственно NaCl и КО.
Порядок отбора и хранения образцов был тот же.
Стойкость всех отобранных проб к забраживанию
проверялась анализами на сахар с помощью лабораторного
рефрактометра. Контролировали пробы в течение 70 дней. Наблюдения
показали, что вино некатионированное (контроль) забродило
уже на третий день и в течение первых 10 дней выбродило
полностью. Вино, прокатионированное в любом цикле через любую
из взятых смол, в образцах, отобранных r первый период
катионирования, оказалось абсолютно стойким к забраживанию даже
при оптимальных для развития дрожжей температурах. В табл. 2
показано, какое количество вина можно пропустить через катио-
нитовую колонку, чтобы придать ему гарантийную стойкость к
забраживанию (в расчете на 1 кг сухой смолы).
Вино в пробах, отобранных за указанными пределами, не
являлось стабильным при этих условиях, хотя брожение в нем
проходило медленно, а в ряде случаев совсем прекращалось
после выбраживания всего 2—3% сахара. Граница отбора
стабильного вина, очевидно, зависит от цикла катионирования и в
Марка
смолы
КУ-1
СБС
КУ-2
Т
а б л и ц а 2
Количество вина (я), прошедшее
через фильтр при цикле
катионирования
калиевом
37,5
37,5
75
натриевом
30
30
75
водородном
45'
45
90
370
Таблица 3
Цикл катионирования
Не катионировано
(контроль)
Натриевый
Калиевый
Водородный
Марка
смолы
СБС
КУ-2
СБС
КУ-2
СБС
КУ-2
Спирт,
об. %
7,95
7,9
7,9
7,9
7,9
7,95
7,95
Сахар,
%
7,0
6,8
6,85
6,83
6,85
6,9
6,85
Титруемая
кислотность,
г/л
6,65
6,44
6,60
6,13
6,3
8,79
9,17
so,
общий,
мг/л
79
82
81
74
78
91
81
рН
3,04
3,15
3,16
3,13
3,25
2,02
1,92
Продолжение
Цикл катионирования
Не катионировано
(контроль)
Натриевый
Калиевый
Водородный
Марка
смолы
СБС
КУ-2
СБС
КУ-2
СБС
КУ-2
Содержание сухих
веществ,
%
12,0
11,9
11,8
11,7
11,6
11,6
11,6
Коэффициент
поглощения све-
—1
та, см
0,400.
. 0,307
0,283
0,360
0 297
0,280
0,230
Удельный
вес
1,0203
1,0196
1,0198
1,0194
1,0197
1,0187
1,0181
Азот,
ме/л
360
248
207
215
170
160
90
Фосфор,
г/л
0,166
0,167
0,166
0,166
0,166
0,166
значительной степени от марки применяемого катионита. Это,
чероятно, объясняется индивидуальной способностью каждой
марки смолы к снятию азота путем сорбции при катионообме-
не аминокислот, ведущих себя в кислой среде аналогично
катионам.
Для органолептической оценки вина, прошедшего
фильтрацию через катионитовые смолы, и выяснения влияния такой
обработки на изменение основных показателей его состава нами
было проведено катионирование того же полусладкого вина
через смолы СБС и КУ-2 в водородном, натриевом и калиевом
циклах.
Общие пробы вина повторно испытывали на стойкость к
забраживанию, для чего они были оставлены в бутылках при
обычной комнатной температуре. Все образцы были стойкими
в течение полутора лет хранения. Химическая характеристика
прокатионированных вин приведена в табл. 3, из которой видно,
371
что содержание спирта, сернистого ангидрида и фосфора при
катионировании во всех циклах и независимо от марки смолы
практически не изменялось. Содержание сахара незначительно
уменьшается во всех случаях, что некоторые исследователи
объясняют задержкой на сорбенте при катионообмене
восстанавливающих несахаристых веществ [4]. Сильно изменились по
сравнению с контролем в исследованных образцах цветность и
содержание азота. Особенно значительны изменения этих
показателей, а также рН и титруемой кислотности в водородном цикле.
Уменьшение содержания азота в вине при катионировании и
обусловливает в основном его стабильность. В связи с этим для
обработки полусладких вин необходимо подбирать смолы,
обладающие наибольшей адсорбционной способностью по отношению
к азоту, и стремиться проводить катионирование в водородном
цикле.
Понижение окраски вина, как правило, нежелательно. Наши
дальнейшие исследования ионообменных смол показали, что
имеется возможность путем предварительной обработки катио-
нита и при соблюдении рекомендуемых режимов работы
фильтров в значительной мере уменьшить снятие красящих веществ
при катионировании. Необходимо также обращать внимание и
на подбор смол, так как способность к снятию окраски у
разных марок выражена по-разному.
Дегустационная оценка образцов вина была проведена на
винзаводе и кафедре технологии виноделия Краснодарского
института пищевой промышленности. В образцах Н-катионирован-
ного вина отмечена излишняя свежесть, так как для сравнения
влияния цикла катионирования на химический состав вина
последнее проведено без предварительного мелования. В то же
время дегустация показала, что катионирование нормальных по
составу вин в натриевом и особенно в калиевом циклах
улучшает их органолептические показатели. Оценка их была на 0,3—
0,6 балла выше оценки исходного вина. Значительно улучшается
вкус вина, которому катионирование в нашем опыте придало
мягкость и гармоничность.
Проведенная работа показывает, что применение катионооб-
мена значительно расширяет возможность выпуска
качественных столовых полусладких вин. При фильтрации их через катио-
нитовые колонки получаются стабильные при хранении в
обычных условиях полусладкие вина без применения антисептиков.
Литература
1. Агабальянц Г. Г., Коблянский А. Г. «Виноделие и виноградарство СССР
1957, № 6, 4.
2. Иониты. Проспект Всесоюзной промышленной выставки. Химиздат, 1957.
3. Тростянская Е. Б., Тевлина А. С. Сб. «Исследования в области
хроматографии», Изд-во АН СССР, 1957, 117.
4. Serbia G.R., Sugar, 41, Sept., 1946.
372
О ХАРАКТЕРЕ ИЗМЕНЕНИЙ
АЗОТИСТЫХ ВЕЩЕСТВ
ВИНА В ПРОЦЕССЕ
ХЕРЕСОВАНИЯ*
(Совместно с П. Ф. Ивлевым)
В литературе имеется ряд работ [1—7], посвященных
изучению азотистых веществ вина и выяснению роли их и продуктов
их превращений в формировании качественных особенностей
вин. Однако сведения по этому вопросу все еще очень
ограничены и конкретная роль тех или иных азотистых соединений в
создании специфического вкуса и аромата вина не ясна.
Превращение азотистых веществ и их роль в процессе формирования
такого вина, как херес, изучены лишь 'в самых общих чертах
[8—11]. Вместе с тем роль азотистых соединений и продуктов
их превращений в формировании вина типа хереса должна быть
существенной.
Получение хереса основано на развитии пленки дрожжей на
поверхности вина. Наряду со спиртом и кислотами дрожжи
используют для синтеза плазмы азотистые и другие вещества.
В результате ферментативного воздействия дрожжей на
аминокислоты вина образуется ряд веществ — высшие одноатомные
спирты, органические кислоты, двухосновные спирты,
альдегиды, амины и др.
Образовавшиеся продукты — производные аминокислот —
могут накапливаться в вине, по-видимому, благодаря автолизу
дрожжей и использованию живыми клетками высвободившихся
при этом аминокислот. Продукты распада аминокислот могут
являться основой для образования ряда веществ — высших
альдегидов и их ацеталей, различных эфиров и т. п. Эти вещества,
по-видимому, и придают хересу специфические свойства.
Для выяснения характера изменений азотистых веществ
вина в процессе хересования нами были проведены специальные
исследования **. Было взято сухое вино Пино черный урожая
1956 г. и к нему добавлен для ускорения развития хересной
пленки дрожжевой автолизат в количестве 2,5%. Вино было
разлито в колбы по 750 мл, пастеризовано (при 70°С в течение
15 мин) и на его поверхность внесено по одной петле
дрожжевой хересной пленки 10-суточного возраста. Было поставлено
четыре опытных образца и два контрольных (без пленки).
* Труды Краснодарского института пищевой промышленности. Вып. 22,
1961, 299—303.
** В выполнении работы принимала участие Т. Н. Иванова.
373
Развитие дрожжей шло нормально, и уже через 2 недели
после посева в колбах на поверхности вина, равной 133 см2,
образовалась сплошная складчатая пленка. Через 1,5 месяца
после ее образования опыт был закончен. В этот момент в
опытных образцах была мощная складчатая пленка белого с
желтоватым оттенком цвета толщиной не менее 5 мм. Вино под пленкой
прозрачное, на дне колб несколько небольших кусочков
опавшей пленки. В контрольных образцах — вино прозрачное.
Подопытное вино было освобождено от пленки фильтрацией,
причем дрожжи были количественно собраны, высушены-и
взвешены. В дрожжах затем было определено содержание общего
азота по Кьельдалю, а в контрольном и опытном вине — основные
показатели химического состава по общепринятым методикам.
Микроскопическая картина в момент завершения опыта была
следующей. Клетки крупные, округлые, овальные и удлиненно
овальные; 30% клеток с гомогенной плазмой, почкующиеся и
с одной крупной вакуолью; синью Коха эти клетки не
окрасились; 30% клеток со слабо зернистой плазмой, эти клетки слабо
окрасились синью Коха; остальные 40% клеток имели
коагулированную плазму, отставшую от оболочки и интенсивно
окрашивающуюся синью Коха. Гликогена клетки не содержали,
посторонних микроорганизмов не было. В контроле
микроорганизмов тоже не было.
Данные, характеризующие изменение химического состава
вина опытных образцов, показаны в табл. 1 и 2.
Таблица 1
Образцы
Контроль
1
2
3
4
Длительность опыта,
суткн
60
60
60
60
60
Время наличия
сплошной пленки,
суткн
45
45
45
45
Объем вина в конце
опыта, мл
750
680
680
690
690
Поверхность зеркала
вина, см*
133
133
133
133
133
Кислоты, г/л
се
8&
£ и
\о х
о м
5,0
2,5
2,5
2,5
2,5
сз
£■§•
a я
* а
О) И
0,78
0,30
0,30
0,30
0,30
X
о,
3,30
3,55
3,56
3,55
3,55
Этиловый спирт, об.
/о
10,9
7,7
8,0
8,1
7,9
Альдегиды, мг/л
30,7
296,0
243,5
247,0
249,5
!
а"
ч
сз
f
О)
я
<
17,4
62,4
56,9
56 7
62,0
5рОЖ-
X
а
X
!>>
и
св4
и .
Ud5
03 О)
4,291
4,258
3,959
4,196
Из данных табл. 1, 2 видно, что в опытных образцах вина
уменьшилась кислотность и спиртуозность, возросло содержание
альдегидов и ацеталей, накопилась большая масса дрожжей,
изменилось также содержание высших спиртов и азотистых ве-
374
Таблица 2
Образцы
Контроль
1
2
3
4
Высшие
спирты, об,
%
0,021
0,044
0,037
0,036
0,041
Общий азот
вина, мг/л
417,2
239,2
225,3
239,0
239,2
Аминный
азот вина.
мг/л
188,9
83,3
88,9
116,7
83,3
Общий азот дрожжей
мг/1С0 мг
_
3,63
3,60
3,69
3,60
всего, мг
156,0
153,0
146,1
150,9
Таблица 3
Номер
образца
1
2
3
4
Убыло
§ си
о» н
ну
52
2,05
2,05
2,02
2,02
X
X
о> О
0,381
0,381
0,378
0,378
О -
» Я
о ь
ч си
X X
н и
(Г) о
29,4
27,3
25,9
27,2
В
Н
О
т
в
о
и
О)
н
151
160
148
147,9
■ 2
5S «
ев п
85,2
81,4
61,4
84,3
Образовалось
а.
а
в
и
3 о
0,141
0,094
0,090
0,125
»
О
ч
К
ь
V
л
178,5
143,0
147,5
149,0
О)
03
н
0>
03
29,5
25,6
26,2
29,8
'S's
о *
c3>sT
§!
лО 04
О «
156,0
153,0
146,1
150,9
ществ. Содержание азота в вине, как общего, так и аминного,
уменьшилось, а количество сивушных масел возросло. Если
сделать пересчет на абсолютное содержание веществ во взятом
объеме вина и сравнить контрольный образец с опытными, то
можно установить количественные изменения составных
компонентов вина (табл. 3).
В процессе хересования значительно снизилось количество
этилового спирта (в среднем 27,5 мл, или 21,7 г, что во много
раз больше, чем остальных веществ, вместе взятых). Весь этот
спирт был окислен дрожжами в процессе их жизнедеятельности,
и в результате накопилось небольшое количество
промежуточного продукта этого окисления — уксусного альдегида.
Дрожжами окислено также заметное количество органических кислот,
как летучих, так и нелетучих.
Снижение содержания азотистых веществ в процессе
хересования может быть отнесено лишь за счет питания дрожжей, о
чем свидетельствует и баланс общего азота, приведенный в
табл. 4. Увеличение почти вдвое сивушных масел произошло, по-
видимому, также в результате азотистого питания дрожжей, а
375
именно в результате дезаминирования ряда аминокислот, так
как последние являются основным источником образования
указанных веществ в вине. При этом как в контроле, так и в
опытных образцах методом хроматографии на бумаге обнаружено
большое число разнообразных аминокислот (табл. 5). Однако
изменение аминокислот в вине, выдерживавшемся под хересной
пленкой, весьма незначительно по сравнению с контролем, как
это видно из табл. 5. Во всех опытных образцах не обнаружены
лишь аспарагин и аланин, а в отдельных образцах лейцин, аспа-
оагиновая кислота и другие аминокислоты. Конечно, эти факты
Таблица 4
Образцы
Контроль
1
2
3
4
Количество общего
«окончании опыта
в вине
313
162
153
165
165,1
в
дрожжевой массе
156,0
153,0
146,1
150,9
азота по
, мг
всего
313
318
306
311
316
±мг
+5
—7
—2
+3
% к
контролю
100,0
101,5
97,5
99,5
101,0
Таблица 5
Аминокислоты
Глютатион
Цистин
Лизин
Гистидин
Аргинин
Серии
Глиции
Алании
Нролин
Тирозин
Аспарагин
Аспарагииовая
кислота
I лютамин
Валин
Фенилаланин
Лейцин
контроль
+
+
+
+
—
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Качественный состав
аминокислот в образцах вииа
после хересования
1
+
+
+
+
+
+
—
—
+
+
—
—
+
—
+
—
2
+
+
+
+
— .
+
—
—
+
+
—
+
+
+
+
+
3
,
+
+
+
+
+
—
—
+
—
—
+
+
+
+
+
4
+
+
+
+
+
+
—
—
+
+
—
+
+
+
—
—
376
могут свидетельствовать об избирательном характере
использования аминокислот дрожжами [6] и об обратном выделении ими
аминокислот в вино [7], но нужно учесть, что в среде было
вообще много аминокислот, и даже таких, которые обычно в вине
не обнаруживаются. Обусловлено это тем, что к вину был
добавлен автолизат дрожжей. Вследствие этого качественной пробой
на аминокислоты нельзя было учесть, хотя бы ориентировочно,
и количественные их изменения в процессе хересования вина'.
Вместе с тем можно предполагать, что изменению подверглось
большее число аминокислот, чем это отражено хроматограммой,
и что образовался вследствие этого ряд новых веществ, а не
только высшие спирты и их альдегиды. О качественном
изменении альдегидов можно судить по таким данным. В контроле
методом хроматографии на бумаге обнаружен уксусный альдегид
и следы пропионового и изовалерианового, а в опытных
образцах обнаружены уксусный, пропионовый, масляный и изовале-
риановый альдегиды. По данной несовершенной методике
нельзя было обнаружить других альдегидов и их ацеталей,
несомненно, образующихся в процессе хересования вина.
В вине при хересовании происходят сложные биохимические
изменения, которые и приводят к возникновению специфических
хересных качеств вина. В настоящее время поставлен ряд
опытов в более широком плане, и превращение веществ при
хересовании будет изучено в динамике.
Литература
L бвГодеелиГя. & ИИ»?" "■' СиРбиМд3е М- Г- КУвйева Е- Б- БИ°ХИМИЯ
2. Герасимов М. А. «Виноделие и виноградарство СССР», 1952 № 7 9
i. Кретовш В..Л. Основы биохимии растений, изд. «Советская'наука'», 1952.
' нодТлТяАЫhSm ' аешо "■ *- Безингер Э- "■ Биохимия ви-
5. Сисакян Н. М., Безингер Э. Н. Биохимия виноделия. Сб. 3, 1950 85
о. Сисакян П. М. Биохимия виноделия. Сб. 4, 1953 1.
7 Сисакян Н. М., Безингер Э. Н. Биохимия виноделия. Сб. 5, 1957 7
п17шЛбкшГ^.Е'м"Егоров я- А'Пучкова м-Г-Биохимия ви-
9' 1950*57 Н' М'' Ег°Р°° "' А" СааКЯН Р- Г- Биохимия виноделия. Сб. 3,
10. Сисакян Н. М., Попова Е. М., Саенко Н. Ф., Герасимов М. А., Пичко-
ва М. 1. Биохимия виноделия. Сб. 4, 1953, 32.
11. Тер-Карапетян М. А. Биохимия виноделия. Сб. 4, 1953 83
12. Глонина Н. Н., Дубинчук Л. В. Изучение превращений'некоторых амино-
Ш67°Т№В2ПРсОЦ24Се хересоваиия- - «Виноделие и виноградарство СССР»,
13. Преображенский А А. О хересовании вин в потоке. - «Виноделие и
виноградарство СССР», 1964, № 3
14. Преображенский А. А. Технологические параметры при индустриальном
377
производстве вин типа Херес. — «Виноделие и виноградарство СССР»,
1964, № 5. '
15. Родопуло А. К., Беззубое А. А., Левченко Т. Н., Мартаков А- Л.
Превращение аминокислот и органических кислот при хересовании вина
глубинным и пленочным методами. — «Виноделие и виноградарство СССР»,
1964, № 3, с. 16.
16. Саенко Н, Ф., Шур И, М., Киселевская Р. М. Применение аммиака при
производстве хереса. — «Виноделие и виноградарство СССР», 1971, № 8,
с. 11.
17. Саенко Н. Ф. Херес. Изд-во «Пищевая промышленность», 1964.
18. Саенко Н. Ф., Сахарова Т. А. Превращение органических кислот и
аминокислот при выдержке вииа под хересной пленкой. Вопросы виноградарства
и виноделия. Сборник рефератов научных работ за 1959—1960 гг. М., 1962,
с. 329—330.
19. Самвелян А. М. Диффузия продуктов жизнедеятельности хересных
дрожжей в вине — «Биохимия виноделия», 1957, сб. 5, с. 143.
ХИМИЯ
И ТЕХНОЛОГИЯ
ИГРИСТЫХ
ВИН
V,
К ТЕОРИИ ПРОЦЕССА
ШАМПАНИЗАЦИИ*
^Производство шампанского основано на сложных
биохимических и физико-химических процессах, которые еще мало
изучены.
Наблюдения за процессом производства шампанского и
проведение дополнительных исследований позволили разработать
теоретические положения, которые легли в основу предлагаемой
нами теории процесса шампанизации, касающейся вопроса
баланса углекислоты в игристых и газированных винах.
I Характерной особенностью игристых (шампанских) и
газированных вин является содержание в них значительных количеств
углекислоты, которая и обусловливает особый вкус вина, его
игру и образование пены/
В отличие от процесса газирования, основанного на
искусственном насыщении вина углекислотой, ^получение
шампанского связано с проведением вторичного брожения в закрытых
сосудах (бутылках или резервуарах); образующаяся при брожении
углекислота насыщает bhhoJ
Различие между вином газированным и шампанским можно
объяснить различными формами содержащейся в них
углекислоты. С точки зрения предлагаемой нами теории процесс
шампанизации в отличие от газирования есть процесс химического
связывания части углекислоты **, образующейся при вторичном
брожении. Искусственно введенная углекислота, как
находящаяся в молекулярном состоянии, не активна, в то время как
углекислота в момент ее образования в процессе брожения обладает
большей активностью вследствие протекающих
биокаталитических реакций.
Химически связанная углекислота — соединение очень
нестойкое и может постепенно разлагаться. Например, при
вскрытии бутылки при ее разложении медленно выделяется
углекислый газ, что обусловливает более длительную игру
шампанского.
Понятно, что в шампанских винах наряду с химически свя-
занной углекислотой имеется углекислота и в растворенном ви-
д!ГХабсЪрбированная), а также в газообразном (нерастворен-
ном) виде. Эта последняя форма углекислоты и определяет
собой Давление газа, могущее быть измеренным при помощи афро-
метра.
* «Виноделие и виноградарство СССР», 1940, № 7—8, 9—10; Труды
Краснодарского института виноделия и виноградарства. Вып. 1 (23), 1940,
3-8.
** В дальнейшем автор расширил понятие «связанной углекислоты
шампанского», включив в него наряду с химическими также физико-химические
формы связи.
381
В газированных винах химически связанная кислота не
образуется или образуется в очень незначительных количествах.
Исходя из этого, газированному вину соответствует следующее
подвижное равновесие:
растворенная С02"£:газообразная СОд.
Для шампанизированных игристых вин равновесие
усложняется наличием химически связанной углекислоты, и оно
принимает следующий вид:
R
t
RC02^ растворенная СОг^газообразная СОг-
Вполне понятно, что эти уравнения подчиняются законам
подвижного равновесия. Следует, однако, отметить, что в
шампанизированных винах не наблюдается обратимость реакции в
левой части уравнения, так как образование вновь химически
связанной углекислоты затруднительно из-за слабой активности
углекислоты, находящейся уже в молекулярном состоянии.
В литературе нет сведений относительно природы химически
связанной углекислоты в шампанских винах, а также и о том,
что процесс шампанизации есть процесс химического
связывания углекислоты [1]. В литературе же по химии пивоварения
вопрос о связывании углекислоты в пиве подвергался частому
обсуждению. Существуют теории химического и
физико-химического связывания углекислоты в пиве, объясняющие явления,
происходящие при наливании пива (выделение углекислоты,
образование пены). Однако и в химии пивоварения вопрос о
характере связанной углекислоты еще окончательно не решен [2].
Для выяснения природы химически связанной углекислоты в
шампанских винах требуется проведение специальных
исследований. Тем не менее можно считать вполне вероятным, что
значительная часть химически связанной углекислоты в
шампанских винах находится в форме кислых и средних эфиров
угольной кислоты.
Так, по мнению А. М. Фролова-Багреева [3], эфиры угольной
кислоты, несомненно, образуются в процессе спиртового
брожения сусла и придают молодым винам характерный аромат,
быстро исчезающий из-за нестойкости этих эфиров. Им было
отмечено сходство запаха некоторых эфиров угольной кислоты с
ароматом молодого вина.
Можно предположить, что в отличие от обычного брожения
при брожении в закрытых резервуарах (под давлением)
образующиеся в результате биокатализа эфиры угольной кислоты
накапливаются и затем при вскрытии бутылки, разлагаясь,
обусловливают длительную игру шампанского. Наряду с эфирами
угольной кислоты при шампанизации, вероятно, образуются и
другие формы химически связанной углекислоты (возможно,
382
карбаминовые кислоты и пр.). К химически связанной нужно
отнести также ту часть углекислоты, которая находится в
шампанских и газированных винах в виде солей.
Несмотря на то что угольная кислота слабая, некоторая ее
часть в соответствии с законом действия масс будет связана с
катионами (К и др.), так как содержание С02 в шампанских и
газированных винах значительно (до 10 г на 1 л). Количество
связанной углекислоты в виде солей невелико — 0,1 г на 1 л,
что легко установить расчетным путем.
Не останавливаясь на рассмотрении форм химически
связанной углекислоты, образующихся при шампанизации, следует
указать, что при производстве шампанских вин должна быть
применена такая технология, которая приводила бы к найбюль-
шему накоплению химически связанной углекислоты. Исходя из
рассматриваемой теории, игристые качества шампанского
(мусс, пенистость, характер выделяющихся пузырьков
углекислоты и проч.) будут тем выше, чем больше в нем будет
находиться углекислоты в связанном виде. Вполне понятно, что тех*
нология шампанского производства должна не только приводить
к накоплению химически связанной углекислоты, но и
обеспечить сохранение ее в шампанском. При этом нужно иметь в
виду, что химически связанная углекислота очень легко
распадается; это может происходить при неправильно проводимой
технологии. В этом случае будет наблюдаться дешампанизация —
процесс, противоположный процессу шампанизации.
Дешампанизация превращает шампанское (по игристым свойствам) в
вино газированное.
Предлагаемая теория процесса шампанизации выдвигает для
изучения ряд вопросов, разрешение которых позволит глубже
выяснить сущность процессов, протекающих при шампанизации,
а в связи с этим коренным образом пересмотреть эмпирически
созданную технологию производства шампанских вин,
выработать теоретически обоснованную технологию. Так, в первую
очередь необходимо выяснить количественное соотношение
(баланс) различных форм углекислоты (связанной, растворенной и
газообразной) в шампанских и газированных винах, что в свою
очередь требует разработки соответствующих методов
определения. Наряду с выяснением этого вопроса необходимо
установить природу химически и физико-химически связанных форм
углекислоты, образующихся в процессе шампанизации, и
соотношение этих соединений. Ясно, что для этого необходимо
предварительно разработать методику определений. Сложность этой
последней задачи очевидна, если принять во внимание, что при
вскрытии бутылки шампанского равновесие различных форм
углекислоты в нем быстро нарушается.
Наличие методов определения различных форм связанной
углекислоты в шампанском позволит путем проведения ряда
383
исследований разработать технологический процесс
производства шампанских вин, приводящий к значительному накоплению
и сохранению в готовом продукте химически связанной
углекислоты, а следовательно, и к повышению игристых качеств
шампанского.
Требования, предъявляемые к применяемым для
шампанизации дрожжам чистой культуры, сводились в основном к тому,
чтобы они обеспечивали полное выбраживание сахара в
условиях низких температур (11 — 13е С) и специфичности среды
брожения (вино + сахар при нарастающем давлении углекислоты),
а также образование неприлипающих осадков, легко
переходящих на пробку. Между тем в свете выдвигаемой теории дрожжи
должны рассматриваться как биокатализаторы процесса
связывания углекислоты (образования эфиров последней). Полагают,
что различные расы дрожжей обладают и различной этерифика-
ционной (в отношении образования эфиров угольной кислоты)
способностью. Таким образом, при подборе^ рас дрожжей^ля
шампанизации, краме указанных, необходимо предъявлять
также и требования в отношении их этерификационной способности.
Таким путем будет возможно в значительной степени увеличить
количество химически связанной углекислоты в шампанском и
тем самым повысить его игристые качества.
Большой интерес представит также выяснение влияния
состава тиражного вина (кюве) на процесс химического
связывания углекислоты при шамшшизации. Можно считать
бесспорным, что чем выше концентрация ионов водорода в вине, тем "бо-
I лее благоприятные создаются условия для процесса образования
I эфиров угольной кислоты. Практические наблюдения
подтверждают это положение: шампанские'"с*"бб"л"ёе~высокЬи~кислотностью^
i характеризуются, как правило, лучшей игрой- Поэтому в
практике шампанского производства стремятся к высокой„к]кдодар:
сти при составлении купажей для шампанизации.
* Существенным _гакже явится установление^ оптимального
температурного~^ежима, при котором идет накоплениё.„химцаё-"
ски связанной углекислоты при шампанизации.
Изучение причин, приводящих к дешампаниздиии.
позволит устранить этот ухудшающий качество шампанского процесс
в технологии производства. К этим причинам можно отнести
механические воздействия — встряхивание, размешивание, браса-
жи, перекачку, а также колебания давления, температуры и проч.
Выяснение динамики накопления химически связанной
углекислоты при шампанизации позволит установить новые пути в
технологии производства шампанских вин.
Предполагают, что наибольшее количество химически .
связанной углекислоты при шампанизации образуется в конце
брожения, когда давление становится высоким. Следовательно, ес-
' ли проводить шампанизацию в акратофорах методом сбражива-
384
ния недобродов с незначительным содержанием спирта и
большим количеством несброженного сахара при постоянном
давлении 5 ат (что может быть достигнуто при помощи
автоматического вентиля, выпускающего излишнюю углекислоту), то в
шампанизируемом виде будет накапливаться в большом
количестве химически связанная углекислота. Это обеспечит высокие
игристые качества шампанского.
Наибольшего эффекта можно ожидать при применении
этого метода в производстве шампанских вин типа Цимлянского
игристого и Асти Спуманте.
Обобщенные экспериментальные данные по затронутым
вопросам позволят подвести теоретическое обоснование процессу
шампанизации, пересмотреть технологию производства
шампанского (особенно резервуарным методом), создать технологию
получения шампанского с высокими «игристыми» качествами.
Литература
1. Унгурян Л. Н. Опыт шампанизации пина резервуарным способом «Винод«-
лие и виноградарство СССР», 1930, № 1, 11.
2. Люерс Г. Химия пивоварения. Пищепромиздат, 1938.
3. Фролов-Багреев А. М., Агабальянц Г. Г. Химия и метод исследования
продуктов переработки винограда. Пищепромиздат, 1933, 112.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ПРОЦЕССА
ШАМПАНИЗАЦИИ*
Исторически сложившиеся способы производства
шампанских вин обеспечивают получение высококачественного
продукта. Тем не менее сложность и длительность технологической
схемы бутылочной шампанизации и связанная с ней
трудоемкость производственных операций заставляют становиться на
путь внедрения технически более совершенных способов
приготовления шампанского. Был разработан экономически
эффективный резервуарный метод шампанизации.
В целях повышения качества резервуарного шампанского
пришлось вносить существенные изменения в аппаратуру и
технологию; при этом были использованы данные
производственного опыта [1].
Такой эмпирический путь улучшения технологии нельзя
считать рациональным, и дальнейший прогресс производства
шампанского должен основываться на теоретических предпосылках.
Выявление сущности протекающих при приготовлении
шампанского биохимических и физико-химических процессов дало
* «Виноделие и виноградарство СССР», 1946, № 5, 19—25; Труды
Краснодарского ин-та пищевой промышленности. Вып. 3 1948; 5—16; Биохи'мия
виноделия. Сб. 2, 1948, 126—142.
13 Г. Г. Агабальянц
385
бы возможность построить теоретически обоснованные
технологические схемы и внедрить в производство научные методы
объективного контроля; это способствовало бы не только
улучшению резервуарной технологии или совершенствованию
бутылочного метода, но и позволило бы найти новые, принципиально
отличные от существующих способы производства шампанского.
Особое значение имеет понимание сущности самого
процесса шампанизации (вторичного брожения при герметизации), а
также процессов, протекающих в шампанском по окончании
брожения (при послетиражной выдержке).
Процессы, протекающие в шампанском по окончании
брожения, подробно изучены академиком А. И. Опариным и его со-
ч> трудниками [2], установившими роль в этих процессах фермен-
' тов, переходящих в вино из дрожжей после их отмирания.
Исследования Опарина имеют исключительное значение для теории
и практики шампанского производства. Исследования в этом
направлении позволят в дальнейшем использовать автолизаты
для ускорения старения шампанского.
В настоящем сообщении излагаются лишь предложенная
нами теория процесса шампанизации, а также результаты
исследований, проведенных кафедрой технологии виноделия
Краснодарского института пищевой промышленности с целью
обоснования этой теории и разрешения вытекающих из нее
теоретических и практических вопросов шампанского производства.
Теория процесса
шампанизации
Содержание в шампанских (игристых) винах больших
количеств углекислоты обусловлено особой технологией их
приготовления, основанной на проведении вторичного брожения в
закрытых сосудах (бутылках или резервуарах), в результате чего
вино насыщается образующейся при брожении углекислотой. В
отличие от шампанизации приготовление газированных вин
связано с искусственным насыщением вина углекислотой,
осуществляемым сатурацией очень просто и быстро. Однако качество
шампанского (прежде всего игра и пенистость) значительно
выше качества газированных вин, что оправдывает применение
дорогостоящей технологии шампанизации.
В литературе нет описания исследований, вскрывающих
сущность процесса шампанизации и определяющих принципиальное
различие между игристыми и газированными винами.'
На основании производственных наблюдений и некоторых
предварительных исследований нами [3] в 1940 г. была
выдвинута теория процесса шампанизации и в связи с ней поставлен
ряд вопросов, разрешение которых могло бы привести к созда-
386
нию теоретической базы для построения рациональной
технологии шампанского производства.
Согласно этой теории, процесс шампанизации в отличие от
газирования есть процесс связывания (физического,
химического и физико-химического) части углекислоты, образующейся при
вторичном брожении.
Искусственно вводимая методом сатурации углекислота,
находясь в молекулярном состоянии, не активна, в то время как
углекислота, образующаяся в бродящей среде, обладает
значительно большей активностью, в частности, вследствие
происходящих в среде биокаталитических процессов.
Таким образом, шампанские вина в отличие от газированных
характеризуются содержанием более или менее глубоко
связанных форм углекислоты, распадающихся при снижении давления,
например при вскрытии бутылки шампанского; это определяет
длительность процесса газовыделения и, следовательно, более
длительную и качественную игру шампанского.
В газированных винах имеется следующее подвижное
равновесие фаз углекислоты: растворенная С02=р*газообразная С02 *,
в то время как в шампанизированных винах равновесие
усложняется наличием связанных форм углекислоты (ИСОг) и
принимает следующий вид:
R
t
RCO2-*растворенная СОа^:газообразная С02.
Необходимо, однако, отметить, что в шампанизированных
винах наблюдается необратимость фаз углекислоты в левой части
уравнения, так как образование вновь связанных форм
углекислоты затруднительно из-за слабой ее активности.
В соответствии с рассматриваемой теорией качество
шампанского (игристость, пенистость и пр.) тем выше, чем больше в нем
углекислоты в связанном виде. Следовательно, при
производстве шампанских вин должна быть применена такая технология,
которая приводила бы к наибольшему образованию связанных
форм углекислоты и к сохранению их до момента вскрытия
бутылки. Следует иметь в виду, что при неправильном ведении
технологического процесса связанная углекислота легко
распадается. В этом случае будет происходить дешампанизация—
процесс, противоположный процессу шампанизации. При дешам-
панизации шампанское превращается в газированное вийО."
Предложенная нами теория процесса шампанизации была
подтверждена экспериментальными данными, полученными
сотрудниками кафедры технологии виноделия Краснодарского
института пищевой промышленности.
* Под газообразной углекислотой понимается углекислота иадвинного
пространства закрытого резервуара (бутылки).
13*
387
Так, А. А. Мержаниан [4] разработал количественный метод
определения связанных форм углекислоты в шампанском, при
помощи которого установил содержание связанной углекислоты
в игристых и газированных винах. Эти исследования показали,
что при газировании вина методом сатурации связывания
углекислоты почти не происходит. При длительной выдержке
газированных вин связанные формы" углекислоты медленно
накапливаются, но не превышают через 12 месяцев 3,3% общего
количества углекислоты (сумма всех ее форм) в вине. Связанные
формы углекислоты образуются в несколько большем
количестве (до 7,5%) при химическом методе газирования, что может
быть объяснено тем, что в этом случае насыщение
осуществляется углекислотой, непосредственно образующейся в вине в
процессе газирования.
Содержание связанных форм углекислоты в
шампанизированных винах значительно выше и колеблется от 11,2% (Резер-
вуарное шампанское технологии Шоссепье) до 17,3%
(шампанское бутылочного метода Абрау-Дюрсо). Установлено также
влияние различных факторов (состава вина, давления,
температуры, механических воздействий4и пр.) на образование связан-
ной""углекислоты и разрушение последней (дешампанизация).
Наконец, подтверждена зависимость между игрой
шампанского и содержанием в нем связанных форм углекислоты: чем ее
больше, тем длительнее и равномернее газовыдсление, тем
качественнее игра шампанского.
Динамику образования связанных форм углекислоты в
процессе шампанизации изучала Е. М. Козенко [5]. Она
экспериментально подтвердила высказанное нами предположение, что
процесс связывания углекислоты протекает более интенсивно^
концу брожения, т.. е. тогда, когда давление в бутылках (резервуа~-
рах) становится значительным.
3. Н. Немцова [6] выявила влияние связанной углекислоты на
характер ценообразования шампанских вин, установив, что чем
выше содержание связанной углекислоты в* шампанском (а
следовательно, чем лучше игра), тем длительнее сохраняется над
вином слой пены и тем выше ее качества.
Высказанная нами теория процесса шампанизации
подтверждается и производственными данными.
Резервуары Фролова-Багреева, установленные на Горьков-
ском шампанском заводе и отвечающие требованиям
технологии, разработанной на основе теории шампанизации,
обеспечили выпуск шампанского, характеризующегося высоким
содержанием связанной углекислоты (16,6%) и качественной игрой,
почти не уступающей шампанскому бутылочного метода Абрау-
Дюрсо. Шампанское же Ростовского завода, оборудованного
акратофорами Шоссепье и применявшего технологию,
приводящую к дешампанизации вина в процессе производства, содержа-
388
ло всего лишь 11,3% связанной углекислоты и обладало слабой
игрой. При реконструкции этого завода были принципиально
изменены аппаратура и технологическая схема, что позволило
приблизить процесс производства шампанского к технологии,
основанной на теории шампанизации.
Для дальнейшего совершенствования технологии
производства игристых вин необходимы дополнительные исследования.
Прежде всего следует экспериментально установить природу
связанных форм углекислоты. Существуют теории химического
и физико-химического связывания углекислоты в пиве,
объясняющие явления, происходящие при наливании пива. Однако и в
химии пивоварения вопрос о характере связанной углекислоты
еще окончательно не решен [7].
Выявление природы связанной углекислоты в шампанском
сопряжено со сложностью разработки методов, которые
позволили бы проводить исследования в условиях ненарушенного
равновесия различных форм углекислоты (при вскрытии бутылки
это равновесие моментально нарушается и связанная
углекислота начинает распадаться).
В результате биохимической этерификации, наблюдающейся
при брожении, происходит, по-видимому, образование эфиров
угольной и пироугольной кислот и этилового спирта за счет
продуктов жизнедеятельности дрожжей. Накопление этих эфиров
(по своей природе соединений нестойких, легко распадающихся
при обычном давлении в вине) может быть объяснено
нарастанием в процессе брожения количества углекислоты. В таких
условиях может устанавливаться довольно устойчивое при
повышенном давлении подвижное равновесие между различными
формами углекислоты.
Вскрытие бутылки с шампанским, приводящее к
моментальному снижению давления газовой камеры до атмосферного,
резко нарушает установившееся равновесие, абсорбированная
углекислота бурно выделяется и в связи с этим распадается
связанная углекислота. Последнее обусловливает удлинение процесса
газовыделения (игры) и большую его выровненность. Повыше- \
ние давления углекислоты в газовой камере бутылки с
шампанским за счет внесения ее извне соответственно повысит
количество абсорбированной углекислоты, но содержание эфиров уголь- '
ной кислоты останется почти без изменения из-за очень малой
скорости процесса этерификации в этих условиях. Наблюдается
иногда явление, когда в замкнутой системе под влиянием тех
или других условий будет происходить полное или частичное
разрушение эфиров угольной кислоты, и тогда количество
остальных форм углекислоты, а следовательно, и давление в
газовой камере соответственно повысятся. При этом процессе
происходит дешампанизация, так как вновь связанная углекислота
(по указанной выше причине) не образуется. Необходимо
389
провести исследования эфиров угольной и пироугольной кислот
в шампанском и разработать методы их определения.
Л. Н. Парфентьев [8] изучал свойства указанных эфиров и
их солей, поведение их в условиях, идентичных естественным, а
также занимались разработкой способов получения чистых
препаратов этих соединений и методов определения эфиров
угольной кислоты в шампанском.
Кроме определения эфиров угольной кислоты, необходимо
установить природу и других связанных форм ее и их
количественное соотношение. Мы считаем, что существенное значение
в шампанском имеет физико-химическое связывание
углекислоты, более глубокое, чем обычная абсорбция. Этот вопрос
подлежит специальному изучению. А. А. Мержанианом [10] была
установлена возможность образования определенного
количества связанной углекислоты после окончания вторичного
брожения в результате взаимодействия С02 с белковыми и другими
экстративными веществами вина. ~" " "~--
Важно установить и динамику накопления связанных форм
углекислоты. Как уже указывалось выше, Козенко изучала этот
вопрос и выяснила, что брожение при более высоком давлении
приводит к большему накоплению связанной углекислоты.
Однако полученный ею материал недостаточен для установления
динамики связывания углекислоты и для выявления кинетики
процесса в целом. Необходимы специальные исследования для
получения данных, которые позволят пывести кривые
накопления связанных форм углекислоты в процессе шампанизации во
времени и в зависимости от давления. Математическая
обработка этих кривых даст возможность установить показатель
динамики связывания углекислоты, который использовали бы для
качественной характеристики процесса шампанизации. Этот пр-
казатель мог бы явиться также дополнительным и важным
показателем при контроле технологического режима
шампанизации.
Представляет интерес и процесс этерификации, приводящий
к образованию эфиров угольной кислоты. Как уже указывалось,
роль .дрожжей в образовании^эфиров угольной кислоты исклю-
чительнсГ'вёЖка,"п'бэтому"' важно установить их этерифицирую-
щукГспособность, которая у разных рас различна'. —-""■——~—•—
--Должен быть изучен также вопрос химической
этерификации. По данным Мержаниана [4], в газированном (сатурацией)
вине при выдержке связанные формы углекислоты образуются
в небольших количествах и с резко снижающейся во времени
скоростью (содержание связанной углекислоты после 1 месяца
выдержки составляет 0,4%, через 3 месяца — 2,6%, через 6
месяцев— 2,9% и через 12 месяцев — 3,3% общего количества
С02). При выдержке до 1 года вин, насыщенных
углекислотой химическим способом, первоначально образовавшееся коли-
390
чество связанных форм углекислоты (7,5%) не увеличивается.
Эти данные позволяют сделать вывод, что в винах, насыщенных
углекислотой, может протекать химическая этерификация с
образованием небольших количеств эфиров угольной кислоты и что
этот процесс подчиняется общим закономерностям,
характеризующим подобные реакции.
Необходимо также установить константы скорости и предел
химической этерификации угольной кислоты в винах,
насыщенных под давлением этим газом, а также выявить
закономерности, которым подчиняются указанные процессы. Решение этих
задач в значительной степени могло бы быть облегчено, если
бы были разработаны методы определения эфиров угольной
кислоты в шампанском.
На процесс связывания углекислоты (шампанизацию) и на
противоположный процесс — разрушение связанных ее форм
(дешампанизацию) —влияют различные условия. Этот вопрос
должен быть тщательно исследован. Кроме лабораторных
опытов, необходимо провести исследования непосредственно на
производстве и в первую очередь на заводах, выпускающих резер-
вуарное шампанское. Результаты этих исследований могут быть
использованы при разработке более совершенной технологии,
что значительно повысит качество игристых вин.
Характеристика игристых
вин
Необходимо прежде всего установить те особые признаки,
которыми характеризуются игристые вина в связи с
повышенным содержанием в них углекислоты и которые отличают эти
вина от вин обычных «тихих». Мы предлагаем терминологию этих
признаков, которую рекомендуем применять при оценке
игристых, а также газированных вин.
Все признаки и свойства игристых и газированных вин,
обусловленные содержанием в них углекислоты под давлением и вы-'
являющиеся при вскрытии бутылки и переливании вина в бокал,
мы объединяем в условном понятии «шампанские качества».
Шампанские качества (потенциальные, пока игристые вина
находятся в сосуде под давлением) проявляются при резком
снижении давления до атмосферного, приводящем к нарушению
установившегося равновесия различных форм углекислоты.
К шампанским качествам относится ряд признаков и свойств,
которые можно разделить на три группы: «выстрел», «-игристые
свойства» и «пенистые свойства».
Выстрел — своеобразный звуковой эффект,
проявляющийся при вскрытии бутылки, рассматривается широкими кругами
потребителей как один из ценных признаков игристых вин. Этот
391
признак обусловливается давлением, которое устанавливается
\ в газовой камере бутылки, причем чем выше давление шампан-
) ского и больше объем газовой камеры, тем интенсивнее звуко-
! вой эффект и энергичнее выбрасывается пробка. Тональноспг
/ звука при выстреле зависит от внутреннего диаметра горлышка
бутылки, который по стандарту равен 17,5 мм.
Необходимо учитывать, что при вскрытии бутылки с
выстрелом происходит резкое нарушение газового равновесия, которое
приводит к очень интенсивному в первый момент газовыделению,
обусловливающему энергичное разрушение связанных форм
углекислоты. Вследствие этого длительность игры резко
сокращается, вино быстро становится «мертвым». В этом случае
ухудшается режим пенообразования. Бурное вспенивание вначале
приводит к образованию большого объема пены, которая~быст-
ро разрушается. Поэтому шампанское перед употреблением
следует охлаждать для снижения давления газовой камеры, а
вскрытие бутылки производить по возможности без
выстрела.
С практической точки зрения важно, чтобы внутренний
диаметр горлышка бутылки был меньше. Целесообразно изменить
установленный стандарт шампанской бутылки (в первую
очередь для розлива резервуарного шампанского и газированных
вин, не имеющих в бутылках осадка); но уменьшение диаметра
горлышка не должно резко отразиться на тоне звука,
сопровождающего выстрел. Уменьшение диаметра па 2—3 мм в
значительной степени сократит расход такого дефицитного
материала, как пробковая кора.
Игристые свойства — наиболее важный признак
шампанских вин — характеризуются режимом выделения
углекислого газа при вскрытии бутылки (кинетикой процесса игры),
продолжительностью этого процесса, а также размерами и
скоростью движения отдельных пузырьков углекислого газа при
выделении их из вина.
Мержаниан в своей работе [4] выявил влияние на характер
газовыделения (кинетику процесса игры) различных форм
углекислоты, находящихся в шампанском, и установил прямую
зависимость игристых свойств от содержания связанной
углекислоты s вине. Он^_у_становил также, что чем больше вязкость
вина, тем* выше игристые свойства шампанского. Предложен
оригинальный метод определения объективного числового
показателя т игристых свойств шампанских вин, основанный на
математическом анализе эмпирических кривых игры, получаемых
при помощи специального самопишущего прибора,
сконструированного им совместно с Козенко [9]. Чем лучше игристые
свойства шампанского, тем больше величина т.
Для полноты характеристики игристых свойств шампанских |
вин необходимо также выяснить размеры пузырьков углекисло- {
ь
392
го газа, выделяющихся из шампанского, и скорость их
движения в вине. Эти признаки, определяющие собой внешний эффект
игры, также были исследованы Мержанианом. Установлено, что
размеры пузырьков и скорость их движения зависят
исключительно от физико-химических свойств вина, но не от состояния
Углекислоты в последнем. Предложен оригинальный метод
определения этих величин путем фотографирования.
Дальнейшие исследования игристых свойств шампанских вин
необходимо проводить в следующих направлениях.
Известно, что при переведении шампанского в бокал
характер газовыделения (игра) проявляется различно и зависит от
ряда условий: способа вскрытия бутылки и наполнения бокала,
формы последнего, температуры вина и окружающей среды
и пр. Изучение влияния этих условий на игристые свойства
шампанского имеет большое практическое значение, в частности
позволит установить оптимальный режим при дегустации игристых
вин.
Необходимо дополнительно выяснить факторы, влияющие на
игристые свойства шампанских вин, при этом исследования
проводить не только в лабораториях, но и в производственных
условиях на всех стадиях технологического процесса. Эти
исследования целесообразно совместить с изучением динамики
накопления связанной углекислоты.
Пенистые свойства, зависящие как от состава
исходного вина, так и от режима газовыделения, определяются
характером образования и разрушения пены (кинетики процесса),
ее нестойкостью и дисперсностью.
Немцова [6] изучила пенистые свойства игристых вин и
установила, что пенообразующая способность вина зависит в основ
ном от содержания в нем гидрофильных коллоидов и некоторых
других компонентов. Обнаружена также зависимость пенистых
свойств шампанского от величины давления и содержания
связанных форм углекислоты. Чем выше исходное давление, тег*,
больший объем пены образуется при вскрытии бутылки, но пена
характеризуется малой устойчивостью и грубой дисперсностью.
Чем выше содержание связанных форм углекислоты в
шампанском, тем дольше сохраняется при прочих равных условиях
небольшой объем пены над играющим вином. Немцова
предложила метод определения объективного числового показателя п
пенистых свойств шампанского. Для получения кривых
разрушения пены она разработала визуальный метод, не требующий
сложной аппаратуры и доступный для использования в
условиях производственных лабораторий. При помощи метода
определения числового показателя пенистых свойств установлено
влияние некоторых факторов на режим образования и разрушения
пены и выявлены эти свойства у шампанских вин выпуска
различных заводов.
393
Дальнейшие исследования пенистости шампанских вин
должны проводиться, с нашей точки зрения, в следующем
направлении.
Необходимо установить влияние на пенообразующую
способность вина не только его основных компонентов, но и тех
соединений, которые находятся в вине в незначительных количествах
или могут быть внесены в него извне. Выявление образователей,
стабилизаторов и гасителей пены в вине позволит установить
такой режим получения шампанских виноматериалов и их
обработки, который обеспечивал бы повышенные пенистые свойства
игристых вин.
Существенный интерес представляет также изучение
динамики перехода в пенистые фракции отдельных компонентов вина
по периодам вспенивания. Полученные данные дали бы
возможность построить специфические кривые, математическая
обработка которых привела бы к установлению закономерностей,
управляющих этими процессами.
Для определения пенообразующей способности различных
сред предложено много методов, из которых пневматический
(динамический) метод Думанского • был выбран Немцовой для
ее исследований. Мы считаем, однако, необходимым
разработать специальный метод определения пенообразующей
способности применительно к вину; такой метод позволит получить
числовые показатели этого процесса и представить его
графически в виде кривых. Сопоставляя числовые показатели
пенообразующей способности вина и пенистых свойств шампанского из
того же вина, мы сможем расчленять влияние исходного
материала на пенистые свойства, с одной стороны, и режима
газовыделения, определяющего игристые свойства, — с другой.
Как уже указывалось, прообразующая способность вина
зависит от состава последнего й в первую очередь от количества
поверхностно-активных,.,.веществ. Следует установить общие по-
ка'затели физико-химических свойств вина, обусловливающих
ценообразование и свойства пены, что позволило бы
характеризовать пенообразующую способность вина этими показателями
без непосредственного определения ценообразования.
Важно также непосредственно изучить физико-химические
показатели пены шампанского (размеры отдельных ячеек пены,
дисперсность и механические свойства ее и пр.), установить
оптимальные значения этих показателей и факторов, влияющих на
них *. Физико-химическая оценка пены шампанского позволит
более полно характеризовать пенистые свойства игристых вин.
Качественное шампанское должно характеризоваться
небольшим объемом пены, длительное время сохраняющейся над
играющим вином. В этом случае процесс разрушения пены сопро-
* Эти исследования были выполнены А. А. Мержанианом.
394
вождается новообразованием ее. Если образование пузырьков
пены не компенсирует процесс разрушения ее, то слой пены над
вином уменьшается. Таким образом, интенсивность и
длительность образования новых пузырьков пены (что обусловливается
высоким показателем игристых свойств, зависящим в свою
очередь от содержания связанных форм углекислоты) определяют
качественную сторону ценообразования, а стабильность пены
(длительность жизни одного пузырька пены), обусловленная
составом вина, т. е. содержанием в нем стабилизаторов пены,
выражает количественную сторону.
Нельзя считать качественными пенистые свойства
шампанского, образующего стабильную пену над «мертвым» вином без
признаков игры. Предложенный Немцовой показатель
характеризует пенистые свойства игристых вин без раздельного учета
новообразования пузырьков пены в процессе игры и
длительности жизни одного пузырька пены и, таким образом, не
позволяет качественно оценивать пену.
Поэтому мы предлагаем ввести дополнительный показатель,
качественно характеризующий пену игристых вин и называемый
показателем «жизни пены». Показатель жизни отдельного
пузырька пены, устанавливаемый путем определения процесса
разрушения пены предварительно дегазированного шампанского,
зависит от стабильности пены. Показатель же жизни пены
должен обусловливаться энергией новообразования пузырьков пены
в процессе газовыделения, и числовое выражение его может
служить важным дополнительным критерием при оценке
шампанского.
При выведении числового показателя жизни пены мы
исходили из следующего. С начала пенообразовапия и до момента
появления свободной от пены поверхности вина (зеркала) вся
выделяющаяся углекислота проходит стадию образования
пузырьков пены. Чем больше, следовательно, выделяется
углекислоты на единицу объема пены, тем более интенсивно проходит
обновление пены.
При изучении пенистых свойств шампанских вин необходимо
учитывать влияние побочных факторов на ценообразование.
Шампанские качества, как уже указывалось,
объединяют признаки и свойства игристых вин, обусловленные
содержанием в них углекислоты под давлением, и
характеризуются показателями игристых свойств, пенистых свойств, жизни
пены и, наконец, выстрелом, имеющим второстепенное значение.
Эти показатели позволяют объективно судить о качестве
шампанских вин и производить сравнительную оценку игристых вин
различных способов производства и различных марок.
Для большего удобства было бы целесообразным
разработать общий числовой показатель шампанских качеств,
объединяющий показатели, указанные выше. Зто позволило бы давать
395
единую объективную оценку игристым винам, суммарно
.характеризующую специфические признаки и свойства вин этой
категории.
Общий числовой показатель шампанских качеств можно
вывести, не прибегая к использованию показателей игристых и
пенистых свойств. Игристые свойства зависят, как известно, от
количества связанных форм углекислоты в шампанском, а также
от свойства вина (вязкость). Пенистые свойства также зависят
от состава вина (содержания гидрофильных коллоидов и
других поверхностно-активных веществ) и количества связанных
форм углекислоты. Выявление физико-химических констант
вина, имеющих значение для режима газовыделения и разрушения
иены, позволит разработать расчетную формулу числового
показателя шампанских качеств.
Мы считаем необходимым сконструировать самопишущий
аппарат, служащий для одновременного определения игристых и
пенистых свойств, а также показателя жизни пены в одной
пробе вина и позволяющий получать записи кривых игры и
разрушения пены.
Пути совершенствования
технологии производства
шампанских вин
Данные многочисленных исследований позволяют критически
пересмотреть действующие способы производства и наметить
научно обоснованные технологические схемы как резервуарного,
так и бутылочного методов приготовления игристых вин,
обеспечивающие высокие шампанские качества готовой продукции.
Эти требования к технологии заключаются в следующем.
При подготовке виноматериалов для шампанизации должны
получить такой состав вина, который обеспечил бы повышенную
поглотительную способность его к углекислоте, большую
возможность связывания углекислоты и, наконец, высокую пено-
образующую способность. Сорта винограда, из которых
намечается приготовление шампанских вин, надо подбирать, учитывая,
в какой степени получаемые из них виноматериалы могут
отвечать указанным требованиям. Идущие на шампанизацию вина
должны обладать достаточно высокой концентрацией ионов
водорода, умеренным содержанием спирта, повышенной вязкостью
(в основном за счет глицерина), возможно большим
количеством поверхностно-активных веществ (прежде всего
гидрофильных коллоидов), повышенным содержанием молочной кислоты
(за счет естественного кислотопонижения), малым количеством
танина и т. д. Дальнейшие исследования позволят расширить и
уточнить оптимальный состав шампанских виноматериалов. Мы
396
не затрагиваем влияния состава вина на вкусовые качества
шампанского и его букет, так как рассматриваем только
шампанские качества игристых вин.
Режим шампанизации должен приводить к накоплению
максимально возможных количеств связанных форм углекислоты,
обусловливающих шампанские качества игристых вин. Для
этого необходимо применять при вторичном брожении специально
отселекционированные дрожжи чистых культур.
При резервуарной шампанизации, кроме того, процесс
брожения должен осуществляться при возможно более низких
температурах, достаточно высоком давлении и без применения
какого-либо размешивания и броссажей. Нельзя перекачивать
шампанизированное вино при помощи насосов и помп. Розлив
шампанского должен осуществляться по принципу декантации в
бутылки, предварительно охлажденные и наполненные по
вытеснении воздуха углекислотой до давления, равного давлению в
резервуаре. Фильтрация при розливе должна быть исключена за
счет более длительного отстоя при низких температурах.
Необходимо разработать разливочную машину, сочетающую в одной
операции розлив и укупорку бутылок.
£При бутылочной шампанизации температура брожения
также должна быть возможно низкой. Необходимо избегать
излишних перекладок со взбалтыванием бутылок с
шампанизированным вином. Дегоржаж должен осуществляться при возможно
низкой температуре с незначительными потерями газа.
Необходимо дозировку в шампанское ликера сочетать с укупоркой
бутылок. Экспедиционный ликер, вводимый в шампанское, должен
быть предварительно насыщен углекислотой в количестве,
близком к содержанию ее в шампанском.
Условия хранения и транспортировки готового шампанского
должны исключать нарушение установившегося в нем газового
равновесия (утечка углекислоты и разрушение связанных форм
ее).
Данные, полученные при исследовании допросов, связанных
с теорией процессов шампанизации, позволяют уже теперь
наметить некоторые новые пути .резервуарной технологии
приготовления шампанских вин. Прежде всего мы считаем
целесообразным проводить шампанизацию при повышенном давлении,
при котором образование связанных форм углекислоты
происходит более энергично и, следовательно, коэффициент
связывания ее более высок. Это может быть осуществлено путем
сбраживания высокосахаристых сред. В этом случае по достижении
оптимального давления излишек газообразной углекислоты
должен автоматически сбрасываться (принцип, положенный в
основу предлагаемого нами нового метода производства
шампанских вин типа Асти-Спуманте и Цимлянского игристого).
Аналогичные условия будут и при проведении вторичного брожения
397
I
виноматериалов по принципу, положенному в основу
предлагаемого нами совместно с А. А. Мержанианом метода непрерывной
шампанизации.
Описанные новые способы приготовления игристых вин,
принципиально отличающиеся от существующих, представляют
большой практический интерес, так как они могут обеспечить
получение игристых вин более высокого качества.
Проведение специальных исследований в этом направлении
нами было поручено Козенко [5], установившей опытами в
лабораторных условиях возможность практического осуществления
предлагаемых новых методов шампанизации, а также основные
параметры их технологических режимов.
Следует отметить возможность получения шампанских вин
без проведения вторичного брожения, но с применением таких
методов газирования, которые приводили бы к образованию в
вине связанных форм углекислоты в количествах,
обеспечивающих высокие шампанские качества получаемого продукта.
Нужно провести специальные исследования в этом направлении.
Литература
1. Фролов-Багреев А. М. Советское шампанское. М., 1943.
2. Опарин А. И., Курсанов А., Саенко Н. и Безингер Э. Биохимические
процессы, совершающиеся в шампанском в период послетиражной выдержки.
Биохимия виноделия, 1, 134, 1947.
3. Агабальянц Г. Г. К теории процесса шампанизации. Труды
Краснодарского института виноделия и виноградарства. Вып. 1, 1940.
4. Мержаниан А. А. Игристые свойства шампанских вин. Труды
Краснодарского института пищевой промышленности. Вып. 3, 1948.
5. Козенко Е. М. О новых путях технологии игристых вин. Труды
Краснодарского института пищевой промышленности. Вып. 3, 1948.
6. Немцова Э. Н. Пенистые свойства игристых вин. Труды Краснодарского
института пищевой промышленности. Вып. 3, 1948.
7. Люерс Г. Химия пивоварения. М.—Л., 1938.
8. Парфентьев Л. Н. К вопросу о химически связанной углекислоте
шампанских внн. Труды Краснодарского института пищевой промышленности.
Вып. 3, 1948.
9. Мержаниан А. А., Козенко Е. М. Самопишущий прибор для определения
игристых свойств шампанских внн. Труды Краснодарского института
пищевой промышленности. Вып. 3, 1948.
10. Мержаниан А. А. Факторы накопления в шампанском связанной
углекислоты. Биохимия виноделия, 7, 1963, 148—■ 163.
11. Мержаниан А. А. О состоянии системы внно — ССЬ после нарушения
герметичности. Труды Краснодарского института пищевой промышленности.
Вып. 22, 1961, 27—60.
12. Мержаниан А. А. Исследование явлений, возникающих на поверхности
игристого вина после нарушения герметичности системы внно — ССЬ.
Труды Краснодарского института пищевой промышленности. Вып. 22, 1961,
61—87.
398
О НЕКОТОРЫХ ВОПРОСАХ
ТЕОРИИ ШАМПАНСКОГО
ПРОИЗВОДСТВА*
Шампанское как тип виноградного вина возникло в
результате вторичного брожения молодых виноматериалов с
остаточным сахаром — недобродов — в герметически закрытых сосудах
(бутылках). Совершенствование бутылочного метода привело к
использованию для шампанизации полностью выброжеиных
(однако молодых) виноматериалов с внесением в них для
обеспечения вторичного брожения разводки дрожжей чистой культуры
и сахара в виде ликера в количестве, рассчитанном на
получение нужного давления СОг.
Формирование признаков и свойств шампанского связано, с
одной стороны, с особым режимом насыщения вина
углекислотой, брожения в условиях герметически закрытого сосуда и, с
другой — с энзиматическими, химическими и
физико-химическими превращениями, происходящими в вине как в период
вторичного брожения, так и при последующей выдержке шампанского.
При шампанизации вина в отличие от обычной сатурации
часть углекислоты, вырабатываемой дрожжевыми клетками
непосредственно в среде, переходит, как установлено, в более
устойчивые формы, которые при снятии давления (вскрытии
бутылки) медленно распадаются, удлиняя процесс игры. Но не
только этими качественными признаками характеризуется
шампанское.
Не меньшее значение имеет специфический тон его букета
и вкуса, определяющий шампанское как особый, своеобразный
тип виноградного вина.
Возникновение характерных тонов во вкусе и букете
шампанского связано со следующими условиями его получения, резко
отличными от условий производства всех остальных типов вина,
в том числе и газированного вина:
1. Процесс получения шампанского характеризуется
проведением вторичного брожения в замкнутой системе.
Концентрация углекислоты в среде в процессе брожения все нарастает,
доходя до величины, соответствующей давлению в несколько
атмосфер.
Очевидно, что эти условия вторичного брожения не могут
не влиять на работу ферментативного аппарата дрожжей и не
приводить к образованию некоторых специфических продуктов
их жизнедеятельности, отражающихся на букете и вкусе
шампанского.
* «Внноделне и виноградарство СССР», 1951, № 5, 32—41; Труды
Краснодарского института пищевой промышленности Вып. 9, 1957, 5—16.
399
2. На протяжении всей жизни шампанского, начиная с
вторичного брожения и кончая вскрытием бутылки с готовым
продуктом, биохимические и химические процессы в вине,
поскольку система остается замкнутой, проходят в бескислородных
условиях. Таким образом, получение шампанского
характеризуется низким окислительно-восстановительным потенциалом
системы, стремящимся в процессе выдержки к дальнейшему
снижению.
Очевидно, что условия низкого
окислительно-восстановительного потенциала в процессе выдержки способствуют
образованию и сохранению до вскрытия бутылки специфических для
шампанского продуктов, принимающих участие в формировании
его букета и вкуса.
3. При длительной выдержке на дрожжевом осадке
шампанизированное вино обогащается продуктами распада
дрожжей—автолизатами, характеризующимися значительной
ферментативной активностью.
Автолизаты играют существенную роль в процессах,
протекающих при выдержке шампанского, что подтверждается
исследованиями акад. А. И. Опарина и его сотрудников [1]. Эти
исследования показали, что при послетиражнои выдержке идут
интенсивные ферментативные процессы за счет переходящих в
вино дрожжевых ферментов. После выдержки в течение года
эти процессы затухают в результате инактивации
ферментов.
Очевидно, что ферментативные превращения »
шампанизированном вине при его выдержке в бескислородных условиях
приводят к возникновению характерных для букета и вкуса
шампанского продуктов.
Таким образом, условия получения шампанского
отражаются на формировании в нем отличных от других типов вин
признаков и свойств, из которых важными и характерными
являются специфические букет и вкус без признаков окисленности.
Ни высокие достоинства исходных виноматериалов, ни
совершенные методы насыщения вина углекислотой, хотя бы они
и приводили к качественной игре, не могут обеспечить
получение соответствующего типа шампанского без отмеченных выше
условий, необходимых для протекания специфических
процессов, придающих вину характерные тона во вкусе и букете.
Итак, к типу шампанского игристого вина следует отнести
насыщенные углекислотой виноградные вина, обладающие
высокими игристыми и пенистыми свойствами, определяемыми
значительным содержанием в них связанных форм углекислоты, и
специфическим, неокисленным тоном в букете и вкусе,
обусловленным биохимическими и химическими превращениями,
проходящими при низком окислительно-восстановительном
потенциале.
400
/
Несомненно, идея получения полноценного шампанского
более экономичными методами, без сложного и требующего
значительных затрат процесса вторичного брожения заманчива.
Однако исследования в этом направлении не должны подменять
планомерную работу, направленную на улучшение действующей
технологии шампанизации (прежде всего резервуарного метода)
для повышения качества Советского шампанского.
Попытки отдельных авторов рассматривать замену
шампанизации газированием как первоочередную задачу необходимо
отклонить.
Шампанские и газированные вина характеризуются общими
для них признаками и свойствами, обусловленными
повышенным содержанием углекислоты и проявляющимися при снятии
давления. Рассмотрим факторы, определяющие наиболее
важные и характерные признаки этих вин, — игру -и
пенистость.
Качество игры шампанских и газированных вин
характеризуется режимом газовыделения (кинетикой этого процесса),
зависящего от состояния углекислоты в вине, состава вина и
физических условий (величины давления, температурных условий,
формы бокала и др.). Пенообразование, сопровождающее
процесс игры, обусловлено, с одной стороны, режимом
газовыделения, с другой — составом среды. Пеностойкость (стабильность)
пены зависит от состава среды.
Таким образом, игристые и пенистые свойства шампанских
и газированных вин обусловливаются составом среды (вина) и
состоянием углекислоты в ней.
Влияние состава среды. Кинетика процесса газовыделения
в значительной степени зависит от состава среды, прежде всего
от содержания в ней поверхностно-активных коллоиднораствори-
мых веществ, и в некоторой степени и от ее вязкости. Известно,
например, что такая богатая поверхностно-активными
коллоидами система, как пиво, характеризуется замедленным
процессом газовыделения.
Виноградные вина относительно бедны
поверхностно-активными коллоидами (Л. Н. Нечаев [2] и др.) и имеют низкую
вязкость (А. А. Мержаниан [3]). Учитывая, что вязкость
шампанских и газированных вин мало изменяется от их состава и что
влияние этого показателя на режим газовыделения и на
пенообразование незначительно, мы его не рассматриваем.
Из-за различного качественного состава и количественного
содержания коллоидов в винах влияние их на игристые и
пенистые свойства вин существенно. Показатель пенообразующей
способности виноматериалов, отражающий содержание в них
поверхностно-активных коллоиднорастворимых веществ,
колеблется, по данным 3. Н. Немцовой [4], в зависимости от
происхождения вина от 1,2 до 61,3.
401
Содержание коллоидов в вине определяется сортовыми
особенностями винограда и природными условиями произрастания
виноградной лозы. Так, некоторые шампанские сорта винограда
(группа Пино, Рислинг и др.) дают виноматериалы,
обладающие весьма высокой пенообразующей способностью. В этом же
отношении показательны некоторые специализированные
районы шампанского виноделия (Абрау-Дюрсо, Дон и др.). На
коллоидный состав влияют также возраст вина и режим его
обработки. При выдержке и технологической обработке содержание
коллоидов в виноматериалах уменьшается, что подтверждается
снижением их пенообразующей способности.
Положительное влияние поверхностно-активных коллоидно-
растворимых веществ на характер газовыделения объясняется
физико-химической сущностью этого процесса. Так, акад;
П. А. Ребиндер [5], рассматривая механизм выделения газа из
вина при снятии давления (вскрытии бутылки), указывает на
стабилизирующую роль сильно поверхностно-активных коллоид-
норастворимых веществ, образующих защитные пленки на
поверхности мельчайших пузырьков газовой фазы, возникающих в
процессе газовыделения.
Поверхностно-активные вещества в вине, и прежде всего кол-
лоиднорастворимые, влияют также и на пенистые свойства
шампанских и газированных вин. Влияние это, с одной стороны,
носит косвенный характер (ценообразование определяется
кинетикой процесса газовыделения), с другой стороны, является
прямым (непосредственное стабилизирующее действие
поверхностно-активных веществ на прочность пузырьков пены).
Следует отметить специфические особенности пены
шампанских и газированных вин, которая в отличие от пены других
систем (пива, мыла и др.) считается ценной только в том
случае, если непрерывно обновляется. Нельзя считать
качественными пенистые свойства шампанских и газированных вин,
образующих стабильную пену над «мертвым» вином, без признаков
игры [6].
Таким образом, как игристые свойства (кинетика процесса
газовыделения), так и пенистые свойства (новообразование
пены и ее стабильность) зависят от состава шампанских и
газированных вин. Очевидно, что удачным подбором виноматериалов
путем проверки их пенообразующей способности можно в
известной мере повысить качество игристых и пенистых свойств
шампанских и газированных вин.
С этой точки зрения представляет интерес предлагаемый
Фроловым-Багреевым [7] метод задержки на дрожжах
шампанских виноматериалов в первичном виноделии, поскольку
обогащение их автолизатами не только положительно сказывается на
вкусе и букете, но и улучшает игру и пенистость шампанских и
газированных вин. Этого можно достигнуть также внесением в
402
исходный виноматериал поверхностно-активных веществ в виде
препаратов автолизатов дрожжей или защитных коллоидов [1].
Однако указанный способ требует экспериментальной проверки.
В отличие от процесса приготовления газированных вин
получение шампанского связано со сложными биохимическими
превращениями, которые не могут не влиять на состав
шампанизируемого вина.
Можно полагать, что изменение коллоидного состава вина
при вторичном брожении не может быть значительным, во
всяком случае по сравнению с колебаниями в коллоидном составе
исходных виноматериалов.
Отрицая возможность образования при шампанизации вина
(в процессе вторичного брожения) веществ, способных
оказывать большое влияние на игристые и пенистые свойства
шампанского, следует считать установленным, что
шампанизированное вино при длительной выдержке его на осадках (бутылочный
метод шампанизации) обогащается за счет автолиза дрожжей
веществами коллоидной природы.
Так, исследованиями А. И. Опарина и его сотрудников [1]
установлено, что при добавлении автолизатов в вино при
шампанизации повышаются игристые и пенистые свойства
продукта. К аналогичным выводам пришел и Мартини, отмечающий на
основании своих опытов, что переходящий в
шампанизированное вино при автолизе дрожжевых клеток ассимилированный
дрожжами азот изменяет благодаря своей коллоидной природе
поверхностное натяжение вина в сторону, благоприятную для
обеспечения хорошей игры.
Из вышеизложенного ясно, что бутылочный метод
шампанизации выгодно отличается от резервуарного и тем более от
газирования вследствие обогащения вина при длительной выдержке
на осадках продуктами автолиза дрожжей, улучшающими не
только вкус и букет шампанского, но и повышающими его
игристые и пенистые свойства.
Из всего сказанного можно сделать следующие выводы о
влиянии состава среды на игристые и пенистые свойства
шампанских и газированных вин.
1. Поверхностно-активные вещества коллоидной природы
положительно влияют на игристые и пенистые свойства
шампанских и газированных вин благодаря их стабилизирующей роли,
проявляющейся в образовании защитных пленок на поверхности
мельчайших пузырьков газа, возникающих в процессе
газовыделения. Эти вещества, кроме того, оказывают стабилизирующее
действие на пузырьки пены, увеличивая ее стойкость.
2. Вино является системой, бедной поверхностно-активными
коллоидами. Тем не менее показатель пенообразующей
способности вин, отражающий их состав, сильно варьирует в
зависимости от происхождения вина, его возраста и технологических
403
воздействий. В связи с этим целесообразно проводить подбор
виноматериалов, учитывая их пенообразующую способность, для
повышения качества игры и пенистости шампанских и
газированных вин.
3. При длительном соприкосновении с дрожжевым осадком
шампанизированное вино обогащается продуктами распада
дрожжевой клетки, что приводит к изменению его состава в
сторону, благоприятную для проявления качественной игры и
пенистости. В связи с этим бутылочное шампанское характеризуется
лучшими игристыми и пенистыми свойствами по сравнению с
резервуарным шампанским.
Влияние состояния углекислоты в вине. В 194и г. нами
впервые была выдвинута в качестве гипотезы теория процесса
шампанизации, предполагающая содержание различных форм
углекислоты в игристых, шампанских и газированных винах [8].
Согласно этой теории, шампанизация в отличие от газирования
является процессом связывания части углекислоты,
образующейся при вторичном брожении.
Таким образом, если в газированных винах углекислота
представлена в двух формах: газообразной (в надвинном
пространстве сосуда) и растворенной (абсорбированной), находящихся
в фазовом равновесии, то в шампанском имеется, кроме того,
углекислота, неустойчиво связанная. Наличие этой формы
углекислоты обусловливает более длительную игру шампанского
вследствие медленного распада ее при вскрытии бутылки —
снятии давления. Возможное при неудовлетворительном
проведении технологического режима разложение связанной
углекислоты в процессе производства шампанского рассматривалось как
явление «дешампанизации», приводящее к превращению
шампанского по характеру игры и пенистым свойствам в вино
газированное.
Таким образом, теория процесса шампанизации, выдвинутая
нами, была научно обоснована и подтверждена исследованиями
А. А. Мержаниана [9], в результате которых не только
установлено количественное содержание связанной углекислоты в
различных шампанских винах, но и выявлено положительное
влияние этой формы углекислоты на кинетику процесса газовыделе-'
ния из шампанского при снятии давления.
Роль связанной углекислоты в шампанском сводится к
удлинению процесса интенсивного газовыделения, обусловленному
замедленным распадом ее после снятия давления.
Таким образом, игристые и пенистые свойства
шампанизированных вин зависят не только от состава вина, но и от
состояния углекислоты в нем, наличия связанных ее форм.
На выделение из шампанского углекислоты,
высвобождающейся при распаде ее связанных форм после снятия давления
оказывают стабилизирующее действие поверхностно-активные
404
вещества коллоидной природы, т. е. механизм выделения из
вина этой формы углекислоты такой же, как и рассмотренный
выше механизм выделения из вина абсорбированной
углекислоты [5]. Таким образом, на процесс игры, а следовательно, и пе-
нообразование шампанского оказывают влияние два фактора —
состав вина и связанная углекислота.
Из всего изложенного о влиянии состояния углекислоты на
игристые и пенистые свойства шампанских и газированных вин
можно сделать следующие выводы.
1. При шампанизации вина в отличие от газирования
возникают в большем или меньшем количестве в зависимости от
режима проведения процесса связанные формы углекислоты, не
принимающие участия в образовании давления.
2. Связанные формы углекислоты неустойчивы и могут
сохраняться в шампанском только в условиях повышенного
давления углекислоты. При снятии давления углекислота связанных
форм постепенно распадается и затем, переходя в раствор,
участвует в общем процессе газовыделения. Так как распад
связанной углекислоты проходит медленно, игра шампанского более
продолжительна, чем газированных вин, лишенных этой формы
С02.
3. Более ровное газовыделение в процессе игры
шампанского, чем у газированных вин, улучшает пенистые свойства, так
как поддерживает небольшой слой пены за счет более
длительного ее обновления.
4. Наличие в шампанском связанных форм С02 является
дополнительным фактором, положительно влияющим наряду с
содержащимися в вине поверхностно-активными веществами
коллоидной природы на игристые и пенистые свойства.
В вине содержание коллоидных веществ незначительное,
поэтому ведущая роль в формировании пенистых и особенно
игристых свойств шампанского принадлежит связанной углекислоте.
Отсюда возникает необходимость в такой технологии
шампанизации, которая обеспечила бы наибольшее накопление
связанной С02 и сохранение ее до момента вскрытия бутылки
(предупреждение дешампанизации).
Влияние физических условий. Кроме состава вина и
состояния углекислоты в нем, на игристые и пенистые свойства
шампанских и газированных вин влияют также некоторые
физические условия: давление углекислоты в бутылке в момент ее
вскрытия, температура играющего вина, форма бокала и
материал, из которого он изготовлен.
Установившееся среди потребителей мнение, что высокое
давление углекислоты в шампанском^или газированном вине
является ценным, неправильно. Правда, в этом случае при вскрытии
бутылки наблюдается более сильный выстрел (выброс пробки),
но это не характеризует качество готового продукта. Высокое
405
давление при вскрытии бутылки приводит к чрезмерно бурному
газовыделению, сопровождающемуся сильным вспениванием.
В связи с этим пересыщение быстро ликвидируется, ускоряется
распад связанной углекислоты (в пенной фазе) и вино после
спада пены становится мертвым, без признаков игры. С другой
стороны, очень низкое давление обусловливает вялую игру и
слабое пенообразование.
Оптимальным давлением углекислоты в готовом продукте,
обеспечивающим наилучший режим газовыделения, следует
считать 2,2—2,5 ати при 10° С.
Температура шампанского и газированного вина в момент
вскрытия бутылки не должна быть высокой. При высокой
температуре вина в начальный момент после вскрытия бутылки она
будет находиться в состоянии большей пересыщенности, что
приведет к более бурному, чем желательно, газовыделению,
сопровождающемуся чрезмерным вспениванием. Очень низкая
температура вина, с другой стороны, обусловливает вялую его игру
и плохое пенообразование.
Оптимальной температурой вина при вскрытии бутылки с
шампанским или газированным вином является 8—10° С. При
этом желательно, чтобы температура помещения, в котором
проводится дегустация, была на 7—8° С выше. В этом случае
температура вина будет постепенно повышаться, что явится
дополнительным фактором, способствующим удлинению процесса
газовыделения и пенообразования.
Форма бокала и материал, из которого он изготовлен,
также влияют на игру и пенообразование шампанских и
газированных вин [10]. Шероховатости стенок бокала и мельчайшие
твердые включения в вине (аналогично центрам кристаллизации)
служат в процессе игры своеобразными центрами возникновения
зародышей пузырьков газа, быстро увеличивающихся в
размерах из-за своей термодинамической неустойчивости.
Дегустационные бокалы должны обеспечивать
благоприятные условия для проявления игристых и пенистых свойств
шампанских и газированных вин.
Если наличие связанных форм углекислоты в игристых
винах экспериментально подтверждено, а утверждение о различии
между процессом шам'панизации и газированием благодаря
этому стало, как указывалось, полноправной теорией, то вопрос о
природе связанной углекислоты в шампанском еще не решен и
остается дискуссионным.
Относительно природы связанной углекислоты имеется две
точки зрения: биохимическая и физико-химическая.
Сторонники первой считают, что связанная углекислота является
химическим соединением, относящимся к эфирам угольной кислоты и
образующимся благодаря биокаталитической роли дрожжей в
процессе вторичного брожения. Считают, что это соединение в
406
вине при нормальном давлении нестойко и поэтому распадается
при вскрытии бутылки (снятии давления) и обусловливает
удлинение игры шампанского.
Сторонники второй полагают, что связанная углекислота
представлена в виде мельчайших пузырьков углекислоты или
даже их зародышей, возникающих при шампанизации и не
подвергающихся коалесценции, благодаря адсорбционным
оболочкам из поверхностно-активных коллоиднорастворимых веществ.
Удлинение игры шампанского объясняется при этом
замедленностью процесса слияния (коалесценции) пузырьков
углекислоты, проходящего при снятии давления.
Вышеизложенные точки зрения относительно природы
связанной углекислоты в шампанском могут носить лишь
характер гипотез, так как не подтверждены экспериментальными
данными.
Мы считаем, что в процессе вторичного брожения в условиях
герметически закрытых сосудов образуются как химически, так
и физико-химически связанные формы углекислоты. Вопрос
только в том, в каком количественном соотношении находятся
химически и физико-химически связанные формы углекислоты,
и в том, какие из них играют большую роль в формировании
игристых и пенистых свойств шампанских вин.
Химическую трактовку природы связанной углекислоты
подтверждают следующие положения.
1. Этерифицирующая способность дрожжей, проявляющаяся
в процессе спиртового брожения, установлена. Не исключена
возможность образования энзиматическим путем наряду с
другими эфирами и этилугольных эфиров за счет углекислоты и
этилового спирта — этих основных продуктов жизнедеятельности
дрожжей.
2. Сходство аромата молодых вин с запахом эфиров
угольной кислоты установлено А. М. Фроловым-Багреевым.
3. Легкая омыляемость диэтилового эфира пироугольной
кислоты (диэтилпирокарбоната С2Н5.О.СО.СО.О.С2Н5), длящаяся в
вине при нормальном давлении на протяжении 2—3 ч, выявлена
исследованиями кафедры органической химии Краснодарского
института пищевой промышленности, проведенными под
руководством Л. Н. Парфентьева [11]. Особенностью гидролиза
диэтилпирокарбоната является его продолжительность (2—3 ч) и
то, что кинетика этого процесса приближается к
кинеТйке""Газовыделения из шампанского.
Следует отметить, что, по данным тех же исследований,
остальные эфиры угольной и пироугольной кислот влиять на
качество игры шампанского не могут из-за их «естойкости в водной
среде, в которой они очень быстро омыляются (моноэтилкарбо-
пат С2Н5.О.СО.ОН и особенно моноэтилпирокарбонат С2Н5.О.
407
.СО.О.СО.ОН), или из-за большой устойчивости даже в кислых
средах (диэтилкарбонат С2Н5.О.СО.О.С2Н5).
Отмеченная особенность диэтилкарбоната не исключает,
однако, возможность его образования в процессе спиртового
брожения. Можно считать вероятным наличие этого эфира во всех
винах, полученных брожением, в качестве нормального компо-
4 нента, принимающего участие в создании вкуса, и тем более в
шампанском, поскольку условия для накопления эфиров
угольной кислоты при вторичном брожении в замкнутых сосудах
более благоприятны.
4. Способность диэтилпирокарбоната без заметного
разложения сохраняться в такой системе, как шампанское или
газированное вино, подтверждена данными А. А. Мержаниана [12].
Им установлено, что внесенный в газированное или
шампанизированное вино диэтилпирокарбонат сохраняется в негидролизо-
ванном виде в количестве, пропорциональном давлению
углекислоты в системе. При анализе диэтилпирокарбонат
количественно определяется как связанная углекислота и, разлагаясь
при вскрытии бутылки, оказывает положительное влияние на
игристые и пенистые свойства вина.
На основании приведенного фактического материала
можно предположить возможность образования в процессе
вторичного брожения в герметически закрытых сосудах эфиров
угольной кислоты, в частности диэтилпирокарбоната, и что
постепенное разложение последнего при снятии давления положительно
влияет на игру шампанских вин.
Однако было бы ошибочно рассматривать связанную
углекислоту только как химическое соединение, а повышенные
игристые свойства шампанского объяснять лишь замедленным
распадом этого соединения, происходящим при вскрытии
бутылки.
К этим вопросам следует подходить также и с точки зрения
физической химии. Необходимо остановиться на работе П. М.Ро-
зенфельда [10], который затрагивает с этой точки зрения вопрос
о состоянии углекислоты в шампанских и газированных винах.
В основу своих понятий о природе связанной углекислоты в
шампанском автор кладет выдвигаемое им положение о том, что
в насыщенных, а тем более пересыщенных газами жидкостях
газы находятся в виде мельчайших пузырьков.
Он считает, что в результате биохимического процесса
насыщения шампанизируемого вина углекислотой в отличие от
обычного сатурирования возникают мельчайшие пузырьки газа, коа-
лесценции которых препятствуют образующиеся на их
поверхности защитные пленки из сильно поверхностно-активных кол-
лоиднорастворимых веществ. Он полагает, что углекислота в
шампанском, получаемая в результате брожения, находится в
вине в основном не в химически связанном состоянии, а в осо-
408
бом физическом состоянии в виде коллоидного раствора мелких
пузырьков.
Возможность достаточно длительного существования такого
раствора автор объясняет отмеченной выше стабилизирующей
ролью адсорбционных оболочек, указывая, что такой же точки
зрения придерживается и П. А. Ребиндер.
Следует отметить, что в своих замечаниях по поводу статьи
Розенфельда П. А. Ребиндер касается лишь вопроса о
механизме газовыделения из пересыщенного раствора после снятия
давления и ничего не говорит относительно состояния углекислоты
в шампанском как в замкнутой системе до момента вскрытия
бутылки.
Он отмечает, что утверждение Розенфельда о том, что
задержка в выделении углекислого газа и вместе с тем выделение
его в виде мельчайших пузырьков объясняется своеобразным
«коллоиднодисперсным» состоянием углекислоты в
пересыщенном растворе после снятия давления, следует считать вполне
правильным.
Таким образом, необходимо отделить вопрос о поведении
углекислоты в процессе игры шампанского, т. е. о механизме
газовыделения, от вопроса о состоянии ее в шампанском как в
замкнутой системе (в статике).
Рассуждения Розенфельда, касающиеся механизма
газовыделения, не оригинальны и не вызывают сомнений.
Представления же Розенфельда относительно состояния углекислоты в
шампанском до момента снятия давления (в статике)
недостаточно обоснованы и вызывают веские возражения. Среди них
можно отметить следующие.
1. Трудно предположить возможность длительного
существования «коллоиднодисперсной» системы с диаметром частиц
менее 10~5 см из-за их термодинамической неустойчивости.
2. Если исходить из представления Розенфельда о
капельножидком состоянии углекислоты в шампанском, то последнее
следует рассматривать как микрогетерогенную систему. В этом
случае для шампанского характерен был бы эффект Тиндаля
(светорассеяние), и оно было бы молочно-мутным или олалесциру-
ющим. чего на самом деле не наблюдается.
3. В результате разности удельных весов дисперсионной
среды вина и дисперсной фазы («капельножидкой» углекислоты, по
Розенфельду) при нахождении системы в покое неизбежно
наблюдалось бы расслоение фаз, в шампанском собирались бы
«сливки» из капелек углекислоты. Даже длительная,
продолжающаяся годами, выдержка шампанского в покое такого эффекта
не дает.
Приведенных возражений вполне достаточно, чтобы
поставить под серьезное сомнение воззрение Розенфельда о состоянии
углекислоты в шампанском.
409
Следует коснуться вопроса о влиянии режима проведения
сатурирования на игристые и пенистые свойства газированных вин.
В статьях Розенфельда и Скотникова [13] вопросу сатурирования
випа уделяется большое внимание. Высказывание этих авторов
относительно механизма поглощения углекислоты при
сатурировании не новы и не вызывают каких-либо возражений.
Правильным является также суждение о влиянии на эффект
сатурирования состава вина, давления углекислоты и режима насыщения.
Но может ли метод сатурирования существенно влиять на
качество игры газированного вина? Нам кажется, что
независимо от метода сатурирования газированные вина одного и того же
состава (с одним и тем же содержанием поверхностно-активных
коллоиднорастворимых веществ) при равных давлении и
температуре при вскрытии бутылки (снятии давления) будут вести
себя одинаково, что может быть обосновано следующим.
Если поместить вино в замкнутый сосуд и в надвинное
пространство его ввести под давлением углекислоту, то через
длительный промежуток времени (исчисляемый в днях) вследствие
медленного протекания процесса диффузии через поверхность
наступит фазовое равновесие раствор =»=ь газ. При этом
количество молекулярно растворенной углекислоты в жидкости будет
зависеть от поглотительной способности вина к углекислоте,
температуры и конечного давления.
При вскрытии сосуда благодаря бурному выделению
углекислого газа на поверхности вина образуется сплошной слой пены.
Пузырьки газа, переходя в пену, в большей или меньшей степени
компенсируют разрушение ячеек пены; при недостаточной
компенсации разрушения пены новообразованием ее за счет
выделяющихся в пену пузырьков газа слой пены над вином
уменьшается.
Таким образом, вся молекулярно растворенная углекислота
или, во всяком случае, основная ее часть, выделяясь из вина,
проходит через стадию образования пузырьков и, следовательно,
через стадию образования зародышей пузырьков газа.
Очевидно, что все утверждения относительно влияния
поверхностно-активных коллоиднорастворимых веществ вина, способных
образовать защитные пленки на поверхности мельчайших пузырьков
газа или их зародышей, на процесс газовыделения приемлемы и
для рассматриваемого случая, когда подавляющая часть
углекислоты в газированном вине является молекулярно
растворенной.
Если же выделение молекулярно растворенного газа при
снятии давления проходит через стадию образования зародышей
пузырьков (а иначе трудно представить механизм этого
процесса), то может ли оказывать какое-либо влияние режим
сатурирования на характер газовыделения? В самом деле, какое
значение может иметь при насыщении вина углекислотой образование
410
стабильных мельчайших пузырьков по Розенфельду,если вся
углекислота (все ее формы) при снятии давления выделяется, про- *
ходя через стадию образования этих пузырьков.
Таким образом, нельзя считать, что способ сатурирования
может оказать существенное влияние на игристые и пенистые
свойства газированных вин. Основным в этом отношении
фактором является состав газируемого вина.
Мы не исключаем возможность образования в процессе
шампанизации, кроме химически связанной углекислоты,
физико-химически связанных ее форм, хотя и не делаем предположения
относительно природы их. Некоторое количество углекислоты в
шампанском может быть адсорбировано коллоидами. Однако
углекислоты в такой форме не может быть много, так как в вине
незначительное содержание коллоидов.
Кроме того, адсорбированная коллоидами углекислота в
одинаковой мере может образоваться и при сатурировании вина, и
поэтому за счет этой формы связанной углекислоты трудно
объяснить различие между шампанским и газированным вином.
Из всего сказанного относительно природы связанной
углекислоты можно сделать следующие выводы:
1. Имеются достаточно веские основания предполагать, что в
процессе шампанизации (в отличие от газирования) образуется
(при биокаталитической роли дрожжей) химически связанная
углекислота, и в частности диэтиловый эфир пироугольной
кислоты (диэтилпирокарбонат), замедленный гидролиз которого пои
снятии давления положительно влияет на игристые и пенистые
свойства шампанского.
2. Утверждение Розенфельда о том, что углекислота в
шампанском находится в основном в особом физическом состоянии—
в виде коллоидного раствора мелких пузырьков, — совершенно
необоснованно. Однако не следует исключать возможность
образования в процессе шампанизации наряду с химически связанной
углекислотой и физико-химических ее форм.
3. Механизм выделения углекислоты из вина в процессе игры
объяснен с точки зрения физической химии П. А. Ребиндером.
4. Метод сатурирования не может оказывать заметного
влияния на игристые и пенистые свойства газированных вин.
Рассмотренные в этой статье теоретические положения
позволяют критически подойти к действующей технологии
шампанизации, прежде всего шампанизации по резервуарному методу,
которая имеет еще существенные недостатки.
Литература
1. Опарин А. И., Кирсанов А- А., Саенко Н. Ф., Безингер Э. Н. «Виноделие
и виноградарство СССР», 1946, № 5 и 6.
2. Нечаев Л. Н. «Виноделие и виноградарство СССР», 1939, № 9.
411
3. Мержаниан А. А. Труды Краснодарского института пищевой
промышленности. Вып. 6, сб. работ кафедры технологии виноделия, 1949.
4. Немцова 3. Н. Труды Краснодарского института пищевой
промышленности. Вып. 3, сб. работ кафедры технологии виноделия, 1948.
5. Ребиндер П. А. «Виноделие и виноградарство СССР», 1948, № 10.
6. Агабальянц Г. Г. Биохимия виноделия. Сб. 2, 1948.
7. Фролов-Багреев А. М. «Виноделие и виноградарство СССР», 1947, № 6.
8. Агабальянц Г. Г. «Виноделие и виноградарство СССР», 1940, № 7—8.
9. Мержаниан А. А. «Виноделие и виноградарство СССР», 1946, № 7—8.
10. Розенфельд П. М. «Виноделие и виноградарство СССР», 1948, № 10.
11. Парфентьев Л. Н., Коваленко В. И. «Виноделие и виноградарство СССР»,
1951, № 3.
12. Мержаниан А. А. «Виноделие и виноградарство СССР», 1951, № 3.
13. Скотников В. А. «Виноделие и виноградарство СССР», 1950, № 12.
О ПОГЛОТИТЕЛЬНОЙ
СПОСОБНОСТИ ВИНА
К УГЛЕКИСЛОМУ ГАЗУ*
(Совместно с Е. М. Козенко
и А. А. Мержанианом)
В современной технологии игристых вин практическое
значение имеет растворимость углекислого газа в вине [1]. Однако
данные, имеющиеся по этому вопросу, недостаточно точны и не
систематизированы, поэтому нельзя ими пользоваться при
технологических расчетах.
Экспериментально установлено, что величина коэффициента
поглотительной способности вина к углекислоте р** зависит от
его состава и температуры; в каждом отдельном случае она
может быть найдена опытным путем [2] в лабораторных условиях,
но этот метод определения коэффициента р вследствие своей
сложности и длительности мало приемлем для практических
целей. Более целесообразным является определение этой величины
расчетным путем.
Разработкой расчетного метода определения коэффициента р
технологи-шампанисты занимались давно, но до сих пор этот
вопрос окончательно не решен. В 1940 г. П. В. Кочергой и С. М. Ка-
шириным [3] был предложен расчетный метод определения р,
основанный на установленной ими зависимости этого
коэффициента от температуры и состава вина. Согласно полученным
данным, коэффициент поглотительной способности к С02 водного
раствора экстракта вина не зависит от концентрации и является
* «Виноделие и виноградарство СССР», 1954, Ш 6, 26—32; Труды
Краснодарского института пищевой промышленности. Сб. 9, 1957, 17—26.
** Под коэффициентом поглотительной способности вина к СОг — Р —
понимают объем С02, приведенный к нормальным условиям (температура
0°С и давление 760 мм рт. ст.), который растворяется в единице объема
данного вина при температуре опыта и при парциальном давлении С02 760 мм
рт. ст.
412
характер зависи-
для всех вин величиной постоянной в пределах данной
температуры. Зависимость поглотительной способности вина к С02 от
температуры выражается S-образной кривой (рис. 1): до
температуры от 0 до 7° С поглотительная способность снижается
незначительно, до температуры примерно 13° С резко падает и
далее (до 30° С) снижается более медленно.
Анализ этих данных показывает, что такой
мости растворимости С02 в вине от
температуры не согласуется с
физической сущностью явления и с
аналогичными зависимостями для
других жидкостей и газов, в том числе
для воды и углекислоты.
Установлено также, что равновесное давление
С02 над вином, рассчитанное для
температур от 0 до 10° С по
величинам коэффициента р\ даваемых в
этой работе, существенно
отличается от фактически наблюдаемого
давления. :
При попытке теоретически
обобщить опытный материал по
поглотительной способности вина к СО2,
накопленный в предыдущих
исследованиях, возникла необходимость
решения этого вопроса на иной
экспериментальной базе. Кроме того,
не было никаких данных о
поглотительной способности вина к С02
при температурах ниже 0°С; такие
данные в современном
производстве игристых вин являются особенно
важными.
В целях выяснения действительных закономерностей
растворимости С02 в вине и разработки упрощенного расчетного
метода определения этого коэффициента для вин различного состава
при любой технологической температуре мы занялись подробным
изучением зависимости коэффициента р от состава вина и
температуры.
Нами был применен метод, при котором поглощение С02
испытуемой жидкостью осуществлялось в условиях, наиболее
близких к производственным. Вина и опытные растворы доводили до
состояния полного насыщения углекислым газом при
температуре опыта и при барометрическом давлении. Затем определяли
содержание С02 в единице объема испытуемой жидкости и на
основании полученных данных обычным способом [4] вычисляли
величины коэффициента р.
S 10 15 го 25 '30
температура, 'С
Рис. 1.
Зависимость
поглотительной способности
вина к С02 от
температуры: по
данным Кочерги и
Каширина;
фактическая кривая.
413
Насыщение проводили в сосуде с пористым дном путем бар-
ботирования опытной жидкости в течение 1 ч мелкими
пузырьками углекислого газа. Сосуд для насыщения был помещен в
термостат, в котором в течение всего процесса поддерживали
постоянную температуру с точностью до 0,2°. Температура
углекислого газа, идущего на насыщение, также доводилась до
нужного уровня путем пропускания газа через змеевик, помещенный
в термостате.
После насыщения жидкости углекислотой отбирали пробу
20 мл для анализа. Жидкость отбирали и с помощью
градуированной пипетки, предварительно заполненной С02 и доведенной
до температуры опыта.
Содержание углекислоты в отобранной на анализ пробе
устанавливали газометрическим методом [5].
Прежде всего была определена поглотительная способность
к С02 водных растворов экстрактивных веществ сухого вина,
имеющих различную концентрацию, и.изучена поглотительная
способность при одинаковой температуре сахарозы и глюкозы,
а также сахарозы и экстракта вина.
Выяснить степень влияния концентрации экстракта на
поглотительную способность вина к С02 необходимо было для
проверки расчетного метода определения р, предложенного Кочергой и
Кашириным.
Экстракт получали из шампанских виноматериалов Абрау-
Дюрсо. Во избежание денатурации экстракта отгон летучей
фракции вина проводили в вакууме при температуре 27—30° С.
Из полученного экстракта готовили водные растворы следующих
концентраций: 1, 2 и 4 г/100 мл. Поглотительную способность
этих растворов определяли при постоянной температуре в трех
повторностях. Полученные данные показали, что поглотительная
способность водного раствора экстракта вина меняется с
изменением концентрации, но в незначительных пределах: с
повышением концентрации экстракта коэффициент поглотительной
способности его раствора уменьшается на каждый 1% экстракта в
среднем на 0,015—0,02.
Для выяснения влияния природы Сахаров на поглотительную
способность их растворов к С02 определяли величины р для
водных растворов глюкозы и сахарозы, имеющих одинаковую
концентрацию, при температурах 0 и 20° С (табл. 1). Эти данные
были необходимы для правильного выбора сахара, вводимого в
изучаемые двойные и тройные растворы при дальнейших
исследованиях.
Коэффициенты поглотительной способности глюкозы и
сахарозы практически не отличаются друг от друга (табл. 1). Это
позволило в последующих опытах (при изучении влияния
сахара на поглотительную способность вина к С02) пользоваться
только растворами сахарозы. Затем изучалась растворимость
414
С02 в водных растворах сахарозы и экстракта вина при
одинаковых условиях (концентрация и температура) (табл. 2).
Таблица! Таблаца 2
Сахар
Сахароза
Глюкоза
Сахароза
Глюкоза
Сахароза
Глюкоза
ч
. =
"О
N1
OJ су
Я .
Я я)
О Я
ы я
2
2
5
5
5
5
Я
а.
>>гл
£■«
Е ^
Я 2
^ G
Н О
20
20
20
20
0
• 0
<U
Я
■е*
■е*
<г>
О
^оа.
0,81
0,84
0,78
0,77
1,60
1,60
Объект исследования
Экстракт вина
Раствор сахарозы
Экстракт вина
Раствор сахарозы
Экстракт вина
Раствор сахарозы
<ч
. =<
2-я
н2
«С
я .
* м
о я
а я
3,8
3,8
2,0
2,0
2,0
2,0
га
Q.
ату
13
2
0JM
Ь.
20
20
20
20
1,9
1,9
Е-
<и
X
X
•е-
•е-
m
о
US со-
0,78
0,82
0,81
0,84
1,49
1,54
Данные табл. 2 показывают, что поглотительная способность
к С02 экстракта вина и сахарозы неодинакова. Для
концентраций, соответствующих среднему содержанию в вине экстракта,
разница между коэффициентами поглотительной способности
растворов сахарозы и экстракта колеблется в пределах от 0,03
до 0,05, причем для сахарозы коэффициент больше, чем для
экстракта, и эта разница увеличивается с понижением температуры.
Вторая группа экспериментов была проведена с целью
выяснения поглотительной способности водных растворов сахарозы и
этилового спирта, имеющих различную концентрацию, от
температуры. При проведении опытов растворы сахарозы
концентрацией 5, 10 и 15г/100 мл насыщали углекислотой указанным
выше методом при температурах 0, 5, 10, 20, 25 и 30° С и
определяли содержание в них С02. Также исследовали и водные
растворы этилового спирта концентрацией 8, 12, 14 и 16 об.%.
Зависимость коэффициента поглотительной способности
водных растворов сахарозы и этилового спирта от температуры
изображена кривыми на рис. 2 и 3.
Полученные экспериментальные данные позволяют судить о
зависимости коэффициента р сахарных растворов от
температуры. Эта зависимость сохраняет параболический характер не
только в зоне высоких температур, но и при температурах ниже 0°С.
Таким образом, можно утверждать, что кривая зависимости р
экстракта (сахара) вина от температуры, полученная Кочергой
и Кашириным (см. рис. 1), не отражает действительной
закономерности, так как никакого перегиба кривой в зоне низких
температур не наблюдается.
Данные о влиянии концентрации этилового спирта на
коэффициент р вина при различных температурах приведены в табл. 3.
415
Данные табл. 3 показывают, что при повышении
температуры и концентрации водных растворов этилового спирта
коэффициент р уменьшается. Это подтверждается исследованиями
других авторов [7], установивших аналогичную зависимость для
температур выше 0° С.
-5 о 5 Ю 15 го 25 30 спирта и сахарозы:
Пмператдра, 'С этиловый спирт; са-
Специально изучалась поглотительная способность спирто-
сахарных водных растворов различной концентрации и при
разных температурах для выяснения взаимного влияния этилового
спирта и сахарозы на величину коэффициента р (табл. 4).
Р = ^воды — (Р спирта + Р сахара). (1)
Как видно из данных табл. 4, разница между рассчитанным и
опытным значениями р не превышает 0,02, т. е. лежит в
пределах точности метода определения этой величины, примененного
в наших исследованиях. Таким образом, можно считать, что
этиловый спирт и сахароза влияют на поглотительную
способность их водных растворов к С02 независимо друг от друга.
Установление этого факта дало возможность в значительной мере
упростить расчетный метод определения коэффициента р вина.
416
Таблица 3
Таблица 4
Температура, »С
-4,7
—3,6
—2,7
0,0
5,0
10,0
20,0
30,0
Коэффициент р при
концентрации спирта, об. %
8,0
1,89
1,64
1,34
1,13
0,81
0,60
12,0
1,85
1,64
1,30
1,09
0,79
0,57
14,0
1,57
1,29
1,08
0,77
0,55
16.1
1,84
1,54
1,27
1,06
0,76
0,54
Состав епирто-са-
яарио-водного
раствора
сахара,
з/ЮО мл
4,99
9,10
2,00
4,98
4,98
; 9,10
11,10
2,00
4,98
3s-
«
о
03*
6.
S
В
и
11,3
10,5
13,1
14,0
11,3
10,5
14,6
13,1
14,0
Температура, °С
10,0
10,0
10,0
10,0
20,0
20,0
20,0
30,0
30,0
Коэффициент
я*
Э- Щ X
>> В Л
к о ч
О М 03
1,05
1,00
1,05
1,03
0,72
0,67
0,61
0,52
0,47
я £
к ^
5 S
•* а.
Я О
1,05
0,99
1,07
1,03
0,72
0,68
0,61
0,53
0,49
При изучении растворимости С02 в водных растворах
отдельных составных частей вина были установлены основные
зависимости: зависимость коэффициента р растворов от температуры
и концентрации и характер взаимного влияния отдельных
компонентов на коэффициент р смеси. Для окончательной проверки
этих зависимостей была исследована поглотительная способность
к СОг при разных температурах вин различного состава: сухого,
содержащего сахар и шампанского (табл. 5). Данные табл. 5
показывают, что в вине сахар и спирт влияют на поглотительную
способность практически независимо друг от друга; это дает
возможность значительно упростить расчетный метод определения
коэффициента р вина.
В результате математической обработки опытных данных
было установлено, что зависимость коэффициента р вина от
температуры и состава может быть выражена следующей
эмпирической формулой:
Pt-=h-at+bt\ (2)
где р/— коэффициент поглотительной способности данного вина к С02 при
температуре t;
ро— коэффициент поглотительной способности вииа к С02 при
температуре 0°С;
а и Ь— эмпирические коэффициенты, зависящие от содержания в вине
спирта и сахара.
14 Г. Г. Агабальянц 417
Таблица 5
Объект исследования
Вино сухое спиртуозностью 11 об.%
Вино спиртуозностью 11 об.% и
сахаристостью, г/100 мл: !
2 i
4
6 !
8
10
Шампанское полусухое
спиртуозностью 10,8 об.%, сахаристостью
4,64%
Шампанское сладкое спиртуЛз-
ностью 10,5 об.% и сахаристостью
9,1%
Температура, "С
0,0
2,5
7,5
11,8
15,6
20,3
20,6
20,6
20,2
20,0
20,1
20,0
20,0
Коэффициент (!
полученный
экспериментально
1,57
1,43
1,20
1,02
0,88
0,75
0,72
0,69
0,68
0,66
0,64
0,70
• 0,64
вычисленный по
формуле (1)
1,55
1,40
1,19
1,02
0,85
0,73
0,71
0,69
0,68
0,66
0,65
0,71
0,67
Числовые значения коэффициентов а и Ъ, а также величины
р\ установленные на основании опытных данных, приведены в
табл. 6.
Таблица 6
Расчетные коэффициенты при спиртуозности вина, об. %• ■
ТОСТЬ, %
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
10
Ро
1,577
1,559
1,542
1 527
1,502
1,477
1,452
1,427
1,402
1,382
1,359
1,337
а
0,0536
0,0530
0,0520
0,0524
0,0510
0,0500
0,0496
0,0486
0,0479
0,0476
0,0460,
0,0454
ь
0,00064
0,00064
0,00061
0,00062
0,00060
0,00058
0,00058
0,00057
.0,00056
0,00055
0,00052
0,00051
и
00
1,565
1,547
1,530
1,515
1,490
1,465
1,440
1,309
1,309.
1,370
1,347
1,325
а
0,0539
0,0530
0 ,0522
0,0523,
0,0510
0,0500
0,0495
0,0478
0,0478
0,0473
0,0462
0,0453
ъ
0,00066
0,00064
0,00062
0,00062-
0,00061
0,00058
0,00058
0,00056
0,00056
0,00055
0,00054
0,00051
12
00
1,552
1,534
1,517
1,502
1,477
1,452
1,427
1,402
1,377
1,357
1,334
1,312
418
Сахаристость, %
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Продолжение
Расчетные коэффициенты при спиртуозности вина, об..%
12
а
0,0536
0,0526
0,0520
0,0520
0,0509
0,0498
0,0493
0,0483
0,0476
0,0470
0,0460
0,0450
ъ
0,00066
0,00064
0,00062
0,00062
0,00060
0,00058
0,00058
0,00056
0,00056
0,00055
0,00053
0,00051
13
00
1,539
1,521
1,504
1,489
1,464
1,439
1,414
1,389
1,364
1,344
1,321
1,299
а
0,0530
0,0521
0,0509
0,0514
0,0502
0,0493
0,0486
0,0477
0,0469
0,0464
0,0454
0,0444
ь
0,00064
0,00062
0,00060
0,00060
0,00058
0,00057
0,00056
0,00055
0,00054
0,00053
0,00052
0,00049
14
00
1,527
1,509
1,492
1,477
1,452
1,427
1,402
1,377
0,352
1,332
1,309
1,487
а
0,0522
0,0516
0,0509
0,0510
0,0500
0,0490
0,0483
0,0473
0,0467
0,0461
0,0448
0,0440
*
0,00062
0,00061
0,00058
0,00060
0,00058
0,00056
0,00055
0,00054
0,00054
0,00053
0,00050
0,00048
По формуле можно
рассчитывать коэффициенты рдля
вин различного состава при
температурах как ниже, так и
выше 0°С с точностью до 0,03.
Для упрощения расчетного
метода определения
коэффициента р/ нами составлена
табл. 7, по которой можно
находить коэффициенты р/ для
вин различного состава при
температурах от —5 до 30°С*.
Таблица проста по своей
структуре, и пользование ею в
пояснении не нуждается.
Коэффициенты р, могут
быть легко найдены также с
помощью составленной нами
номограммы (рис- 4).
* Табл. 7 приведена в
сокращенном виде. Полностью таблица
опубликована в книге Г. Г. Агабальянца
«Химико-технологический контроль
производства Советского
шампанского». Пищепромиздат, 1954.
14*
Срирт/об. %
Рис. 4.
Номограмма для определения коэф-
фипиента поглотительной способности
вина к СОг.
419
Таблица 7
Содержание сахара, г/100 мл
Температура,
°G
10 12 14
Содержание спирта, об. %
10
12
14
10 12
14
10
10
12
14
Коэффициент Р
-5
-4
-3
-2
-1
О
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
,1,86
1,80
1,741
1,69
1,631
1.581
1,52
1,47
1,42
1,371
1,32|
1,28
1,23|
1,18
1,15
.1,101
1.06J
1,02
0,99!
0,95
0,92!
0,88
0,85
0,82
0,79|
0,76
0,74
0,71
0,69
0,661
0,64!
0,62
0,601
0,58
0,56
0,55
1,84
1,78'
1,72
1,67
1,61
1,551
1,50
1,45
1,401
1,33
1,30
1,26'
1,21
16
1,13|
1,08
1,04!
00
0,97!
0,93
0,901
0,86
0,83
0,80
0,77]
0,74!
0,72
0,691
0,67
0,64|
0,62
0,60
0,581
0,56
0,54|
0,53
1,80
1,751
1,69
1,64
1.581
1,531
1,48
1,481
1.381
[1,33
1,28
1,24
1,19
1,15
1,11
1,05
1,021
0,98
0,95
0,91
0,88
0,84|
0,81
,0,781
0,75!
0,72
0,70'
0,66!
0,65
0,62'
0,60
0,581
0,56
0,54
0,52
0,51
1,74
1,69
1,64
1,58
1,53
1,48
1,43
1,38
1,33
1,29
1,24
1,20
1,15
1,11
1,07
1,03
1,00
0,96
0,92
0,89
0,85
0,82
0,79
0,76
0,73
0,71
0,68
0,66
0,63
0,61
0,59
0,57
0,55
0,53
0,51
0,50
1,72
1,66
1,61
1,56
1,51
1,45
1,40
1,36
1,31
1,26
1,22
1,18
1,13
1,09
1,05
1,01
0,98
0,94
0,90
0,87
0,83
0,80
0,77
0,74
0,71
0,69
0,66
0,63
0,61
0,59
0,57
0,54
0,53
0,51
0,49
0,48
1,69
1,64
1,58
1,53
1,48
1,43
1,38
1,33
1,29
1,24
1,20
1,15
1,11
1,07
1,03
0,99
0,96
0,92
0,88
0,85
0,81
0,78
0,75
0,72
0,69
0,67
0,64
0,61
0,59
0,57
0,54
0,52
0,51
0,48
0,47
0,46
1,65
1,61
1,56
1,51
1,45
1,40
1,35
1,31
1,26
1,22
1,18
1,14
1,08
1,05
1,01
0,98
0,94
0,91
0,88
0,84
0,81
0,78
0,75
0,72
0,69
0,67
0,64
0,62
0,60
0,58
0,56
0,54
0,52
0,50
0,49
0,47
1,63
1,58
1,53
1,48
1,43
1,38
1,33
1,29
1,24
1,20
1,16
1,12
1,07
1,00
0,99
0,96
0,92
0,89
0,86
0,82
0,79
0,76
0,73
0,70
0,67
0,65
0,62
0,60
0,58
0,56
0,54
0,52
0,50
0,48
0,47
0,45
1,60
1,55
1,50
1,45
1,40
1,35
1,31
1,26
1,22
1,18
1,13
1,10
1,05
1,01
0,97
0,94
0,90
0,87
0,84
0,80
0,77
0,74
0,71
0,68
0,65
0,63
0,60
0,58
0,56
0,54
0,52
0,50
0,48
0,46
0,45
0,43
1,60
1,56
1,51
1,46
1,41
1,36
1,31
1,27
1,23
1,18
1,14
1,10
1,06
1,03
0,99
0,95
0,92
0,88
0,85
0,82
0,79
0,76
0,73
0,70
0,67
0,65
0,62
0,60
0,58
0,56
0,53
0,51
0,50
0,48
0,46
0,45
1,58 1,55
1,53
1,48
1,43
1,38
1,33
1,29
1,25
1,20
1,16
1,12
1,08
1,04
1,01
0,97
0,93
0,90
0,85
0,83
0,80
0,77
0,74
0,71
0,68
0,65
0,63
0,60
0,58
0,56
0,54
0,51
0,49
0,48
0,46
0,45
0,43
1,50
1,45
1,41
1,36
1,31
1,27
1,28
1,18
1,14
1,10
1,06
1,02
0,99
0,95
0,91
0,88
0,83
,0,81
0,78
0,75
0,72
0,69
0,66
0,63
0,61
0,58
J0,56
0,54
0,52
0,49
0,47
0,46
0,44
0,43
[0,41
420
Для определения коэффициента р, по номограмме необходимо
отыскать по шкале сахаристости точку, соответствующую
содержанию сахара в вине, и спроектировать эту точку
последовательно на линию спиртуозности, на температурную линию и,
наконец, на шкалу поглотительной способности, по которой и от-
считывается искомая величина коэффициента. На рис. 4
сплошной жирной линией показана схема определения по
номограмме коэффициента р( для вина сахаристостью 6 г/100 мл
спиргуозностью 12 об.% при температуре 25°С. В этом случае
коэффициент Р/ =0,67.
Литература >
1. Фролов-Багреев А. М. Советское шампанское. Пищепромиздат, 1948.
2. Каширин С. М. Труды Краснодарского института пищевой
промышленности. Вып. 3, 1948, 133.
3. Кочерга П. В., Каширин С. М. «Виноделие и виноградарство СССР», 1940,
№ 11—12.
4. Еремина Б. Г. Растворимость одноатомных газов и азота. 1950, 97.
5. Мержаниан А. А., Козенко £. М, «Виноделие и виноградарство СССР»,
1949, № Ю.
6. Справочник химика. Госхимиздат. Т. III, 210, 1952.
7. Техническая энциклопедия. Справочник физических, химических и
технологических велнчни. Т. V, 440.
К ПЕРЕСМОТРУ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
ИНСТРУКЦИЙ
ПО ПРОИЗВОДСТВУ
СОВЕТСКОГО
ШАМПАНСКОГО*
(Итоги обсуждения)
В настоящее время, когда значительно расширились наши
представления о процессах, происходящих при получении вино-
материалов и шампанского, когда значительно улучшилось
техническое оснащение заводов, становится ясным, что
разработанные в 1952 г. инструкции и схема производства Советского
шампанского нуждаются в коренном пересмотре.
Организованное на страницах журнала обсуждение этих
инструкций, хотя в нем приняли участие далеко не все ведущие
шампанисты, а многие вопросы не нашли отражения, окажет
существенную помощь при разработке новых научно обоснованных
инструктивных материалов.
Наряду с производственными вопросами участники дискуссии
подняли имеющий принципиальное значение вопрос о степени
* «Виноделие и виноградарство СССР», 1955, № 6, 18—27.
421
детализации технологических инструкций. Многие специалисты
(В. М. Сорокин [1], С. А. Брусиловский и 3. Е. Кишковский [2],
В. М. Лисанский и Ю. М. Гейликман [3] и др.) считают, что
действующие инструкции, излишне регламентируя производство,
чрезмерно ограничивают деятельность главных шампанистов и
специалистов шампанских заводов, лишают их порой
возможности проявить творческую инициативу в процессе работы.
Вполне понятно, что основные стадии технологии
приготовления шампанских виноматериалов и шампанского должны быть в
инструкциях строго определены, чтобы обеспечить на заводах
соблюдение технологической дисциплины. Выбор же
технологических приемов и режимов для осуществления отдельных деталей
технологической схемы должен быть предоставлен главным
шампанистам и главным виноделам завода. Только в этом случае
возможен индивидуальный подход к сырью и полуфабрикатам
в зависимости от их особенностей.
По отдельным технологическим инструкциям участники
дискуссии внесли ряд ценных предложений.
Получение шампанских
виноматериалов
Накопленные в результате многолетней практики и
исследовательской работы данные позволили установить ассортимент
винограда и районы виноделия шампанского направления.
Список сортов винограда, разрешенных для использования в
производстве шампанского, по мере развития сырьевой базы и
получения новых данных потребует корректировки. Однако этому
должна предшествовать большая подготовительная работа во
избежание случайности в подборе сортов, ослабления требований
к сортовому составу винограда для шампанского производства.
Предложение В. М. Сорокина, сводящееся по существу к
предоставлению на местах свободы выбора виноматериалов для
шампанизации независимо от сорта винограда, как справедливо
отмечает А. И. Мельников [4], нельзя признать приемлемым. Что
же касается сортов Семильон, Ркацители и Мускат венгерский,
которые по сообщению В. М. Сорокина и П. П. Можаева [5] дают
хорошие шампанские виноматериалы в предгорных районах
Алма-Атинской области, то при наличии достаточных данных их
следует, как и в других подобных случаях, представить в Глав-
вино для решения вопроса о возможности включения их в список
шампанских сортов.
Прав также А. И. Мельников, указывая на недопустимость
проведения сбора и переработки смеси сортов винограда на
шампанские виноматериалы (предложение В. М. Сорокина и
П. П. Можаева). Смешение винограда различных сортов
оправдывает себя лишь в тех относительно редких случаях, когда один
422
сорт дополняет другой. При удачном сочетании сортов
виноматериалы получаются более гармоничными, лучшего качества, чем
приготовленные из каждого из этих сортов в отдельности.
Подбираемые для купажа сорта винограда должны быть
совершенно одинаковых сроков созревания. Смешивать сорта надо
в строго определенном (оптимальном) соотношении. Примером
успешного смешивания разных сортов может служить издавна
проводимый совместный сбор Цимлянского черного и Плечисти-
ка, находящихся в смешанных насаждениях в определенном
соотношении. Виноматериал из смеси этих сортов для
Цимлянского игристого не требует дополнительного купажа.
Смесь шампанских сортов, о которых говорят В. М. Сорокин
и П. П. Можаев, не имеет ничего общего с описанным выше
купажом винограда. Получение таких смесей на заводах
первичного виноделия обусловлено неудовлетворительной организацией
сбора винограда (сплошной сбор при смешанных посадках
вместо выборочного, плохое планирование сбора по сортам и пр.).
Известно, что качество виноматериалов зависит также и от
агротехники культуры винограда, и прежде всего от соответствия
нагрузки куста его силе (мощи). В последние годы наблюдаются
случаи, когда виноградари, стремясь получать высокие урожаи,
дают чрезмерно большую нагрузку на куст без учета его силы.
В результате виноград плохо созревает как говорят «не
набирает сахара», грозди получаются маловесные с мелкими
ягодами. Урожай, как правило, приходится собирать на нижнем
пределе кондиций по сахару, а часто, чтобы не допустить
загнивания ягод, и при более низкой сахаристости.
Такой виноград дает пониженный выход сусла, из которого
получаются слабоспиртуозные малоэкстрактивные
виноматериалы с явно выраженной зеленой кислотностью, не отражающие
особенностей сорта. В то же время чрезмерная нагрузка ведет
к ослаблению силы куста и плохому вызреванию побегов. Что
же касается увеличения урожая, то и оно относительно, если
учитывать урожай по количеству сахара на гектар. Приведенные в
статье В. М. Лисанского и Ю. М. Гейликмана случаи медленного
накопления сахара в последней стадии созревания винограда
служат иллюстрацией сказанному выше.
Именно этими обстоятельствами объясняется отмеченное
А. И. Мельниковым снижение качества шампанских
виноматериалов комбината Абрау-Дюрсо. Заводы первичного виноделия
комбината вынуждены были в ряде случаев принимать на
переработку виноград с недостаточным содержанием сахара и
зеленой кислотностью, так как дальнейшая задержка со сбором
приводила к гниению винограда.
Высоких и постоянно увеличивающихся урожаев винограда
высокого качества можно достичь лишь в том случае, если
увеличение нагрузки на куст не будет опережать увеличения его
423
силы и в каждом данном году нагрузка на куст будет
находиться в соответствии с силой куста [6].
Следовательно, виноматериал высокого качества можно
получить лишь тогда, когда виноград нормально созревает и его
собирают по достижении технической зрелости. В зависимости от
сорта винограда, экологических условий произрастания
виноградного куста и метеорологических условий года техническая
зрелость винограда наступает при различной сахаристости и
титруемой кислотности ягод.
Исходя из этого, высказанное А. И. Мельниковым
предложение о целесообразности установления дифференцированных
кондиций на перерабатываемый виноград по сортам, районам и
участкам виноградника не реально, так как один и тот же участок
виноградника в разные годы в зависимости от метеорологических
условий будет давать разный по качеству виноград. Можно
говорить только о градации кондиций на принимаемый в переработку
виноград по крупным зонам виноградарства.
Так, для Грузии, как указывает А. К. Родопуло [7],
кондиции винограда по титруемой кислотности должны быть
установлены в пределах 8—10 г/л. В. М. Лисанский и Ю. М. Гейлик-
ман обосновывают необходимость для некоторых
винодельческих районов Краснодарского края, в частности Абрау-Дюрсо,
уменьшить нижний предел титруемой кислотности до 8 г/л.
В Анапе же виноград характеризуется высокой кислотностью,
особенно сорт Рислинг. Часто при оптимальной сахаристести
(17—18%) титруемая кислотность этого сорта не падает ниже
11—11,5 г/л.
Таким образом, в новых технологических инструкциях
кондиции по титруемой кислотности на виноград, перерабатываемый
для шампанских виноматериалов, следует установить в
пределах от 8 до 11,0—11,5 г/л, желательно с некоторой градацией по
отдельным зонам виноградарства.
Целесообразно было бы определять качество винограда не
только по показателю титруемой кислотности, а по показателю
рН, отражающему истинную кислотность.
Существующие кондиции по сахаристости винограда (16—
20%) можно сохранить. Однако в новых инструкциях
необходимо отметить, что основная масса идущего на переработку
винограда должна содержать 17—19% сахара — количество,
обеспечивающее получение высококачественных шампанских вино-
материалов. Собирать виноград при сахаристости 16—17 и 19—
20% можно разрешить, как правило, только крупным
хозяйствам с ограниченным ассортиментом винограда, где практически
невозможно с большой площади собрать весь виноград при
оптимальной сахаристости (17—19%).
Следует иметь в виду, что эгализация виноматериалов,
полученных из винограда раннего и позднего сортов, хотя и вырав-
424
нивает состав вина по содержанию спирта и сахара, но не
обеспечивает того качества виноматериалов, которое можно
получить при сборе винограда в момент оптимальной его
зрелости.
В инструкции надо также указать, что перерабатываемый
виноград должен быть одинаковой зрелости. Если в поступившей
на переработку партии винограда, соответствующей по средней
пробе установленным кондициям, наряду с гроздями
оптимальной степени зрелости будут недозрелые и перезрелые грозди, то
трудно рассчитывать на получение высококачественного винома-
териала. Поэтому при неравномерном созревании винограда
выборочный сбор должен считаться обязательным, и главному
виноделу надо предоставить право требовать при необходимости
такого сбора урожая.
Необходимо предоставить главным виноделам больше прав и
усилить их ответственность за качество поступающего на
переработку винограда. Они должны не только устанавливать день
сбора винограда по сортам и участкам, но и определять способ
сбора, контролировать его проведение, следить за
своевременным выполнением агротехнических мероприятий на
виноградниках и, что очень важно, принимать активное участие в
обсуждении намечаемых нагрузок урожая на кусты.
Случаи поступления на переработку сильно запыленного
винограда не часты. Вместе с тем промывать виноград без крайней
необходимости нежелательно в связи с возможным, хотя и
незначительным, разбавлением виноградного сусла водой.
Поэтому предложение В. М. Сорокина и В. В. Байлука [8] —
разрешить не только в Средней Азии, но и повсеместно промывать
запыленный виноград — можно принять только с указанным
А. И. Мельниковым ограничением. Но, чтобы упростить
оформление, целесообразно решение вопроса возложить не на Главви-
но, а на комбинаты, которые должны в каждом конкретном
случае создавать специальные комиссии для установления
необходимости промывки винограда.
Выработанные длительной практикой приемы шампанского
виноделия правильно отражены в действующей инструкции, и в
этой части она в основном не требует изменений.
Предложение В. М. Сорокина удлинить время извлечения
сусла из винограда неприемлемо. Правы А. К- Родопуло и
А. И. Мельников, возражающие против этого предложения.
Нельзя согласиться с мнением В. М. Сорокина о
целесообразности внесения танина в сусло перед отстоем. Будет ли танин
внесен в вино при первой переливке или в сусло при отстаивании,
не имеет принципиального значения. И в том и в другом случае
танин вводят в избытке и затем освобождаются от него при
оклейке во время купажа. Разумеется, лучше вносить танин в
сусло при отстое, чем при первой переливке, когда из-за этого
425
потребуется эгализация — дополнительная и, вопреки
утверждению В. М. Сорокина, излишняя операция.
Вопрос о танизации может быть поставлен в другой
плоскости. Обработка'купажей шампанских виноматериалов холодом
или теплом и особенно комбинированная термическая
обработка обеспечивают выделение из вина избыточного белка.
Поскольку в ближайшее время все шампанские виноматериалы будут
подвергаться такой обработке, танизация сусла (или вина)
станет излишней операцией. Поэтому в новую инструкцию не
следует включать танизацию как обязательную операцию.
Начатое в последнее время оснащение заводов первичного
виноделия холодильными установками позволит вскоре
использовать холод для дальнейшего повышения качества шампанских
виноматериалов. В частности, существенно улучшится режим
отстаивания сусла. Однако отстаивание на холоду не должно
исключать предварительного сульфитирования сусла. Сернистая
кислота, осветляя сусло, предупреждает также возникновение в
нем окислительных процессов, инактивирует окислительные
ферменты, способствует большей чистоте брожения.
Таким образом, отстаивание сусла целесообразно проводить
при одновременном применении холода и сернистой кислоты.
Тогда достаточно будет снизить температуру сусла до 12—14°С
и ограничить дозу S02 50—70 мг/л. Преимущество такого
способа отстаивания очевидны.
Наличие холодильных установок на заводах первичного
виноделия позволит осуществлять брожение в крупных емкостях
(эмалированных цистернах или железобетонных резервуарах).
Как отмечалось выше, в инструкциях не следует сильно дета- •
лизировать производственные процессы.
Нет, например, нужды включать в инструкцию способ
внесения разводки чистой культуры дрожжей в сусло. В. М. Лисан-
ский и Ю. М. Гейликман указывают, что разводку надо вносить
не в бочки, как предусмотрено действующей инструкцией, а
непрерывно в подставу при спуске сусла из отстойного чана. Такой
способ практикуется на предприятиях комбината Абрау-Дюрсо
много лет и дает хорошие результаты. Не вызывает также
возражений предложение этих авторов применять не однократную, а
4—5-кратную доливку дрожжевой разводки свежеотжатым
суслом, конечно, при обязательном микробиологическом контроле.
В соответствии с п. 11 действующей инструкции сусло на
брожение надо заливать в бочки не более чем на 2/з их емкости.
Между тем известно, что степень заполнения бочек следует
устанавливать с учетом ожидаемой энергии брожения, зависящей от
состава сусла, температуры, расы дрожжей и других факторов.
Правильно отмечает В. М. Сорокин, что исправление недо-
ородов можно проводить разными способами, поскольку причины
недобродов могут быть различны.
426
Из приведенных примеров видно, что чрезмерная детализация
инструкции не оправдывает себя.
Следует указать, что пп. 18 и 19 инструкции по переработке
винограда на шампанские виноматериалы должны быть
перенесены в инструкцию по эгализации шампанских виноматериалов
на заводах первичного виноделия. В то же время в
рассматриваемой инструкции нет технологии приготовления красных
шампанских виноматериалов, что необходимо включить в инструкцию.
Относительно приготовления шампанских виноматериалов,
выдержанных на дрожжах, и использования их в производстве
шампанского резервуарным способом (инструкции Б и Д) не
было каких-либо высказываний и предложений. Лишь В. В. Байлук
сделал предложение — не ограничивать применение в купажах
лизатных виноматериалов и предоставить заводам право
составлять купажи для резервуарной шампанизации только из таких
виноматериалов.
Выдержка молодых виноматериалов на дрожжах по методу
А. М. Фролова-Багреева — прием, придающий вину более
тонкий букет и мягкий вкус. Положительное влияние этого приема
объясняется обогащением вина при выдержке продуктами
автолиза дрожжей и как следствие этого интенсификацией
ферментативных процессов. Пониженный уровень О—В-потенциала,
выдерживаемого на дрожжах вина, обусловленный отсутствием
доступа в него воздуха после окончания брожения, влияет на
проходящие в вине процессы (в частности, при участии ферментов
эстеразного комплекса). Эти процессы приводят к накоплению
специфических продуктов, облагораживающих шампанские
виноматериалы, но способных сохраняться лишь при низких
значениях Eh.
Следует также учитывать, что виноматериалы, обогащенные
продуктами автолиза дрожжей, обладают более высокой пено-
образующей способностью. Это обстоятельство имеет
существенное значение для формирования игристых и пенистых свойств
шампанского.
Поступление воздуха в вино во время его выдержки на
дрожжах изменит характер ферментативных процессов, и вино
приобретает совершенно иные вкусовые особенности, не
свойственные шампанским виноматериалам. С другой стороны, если
подвергнуть воздействию воздуха уже снятые с осадка лизатные
виноматериалы, то это вследствие повышения Eh приведет к
потере вином качеств, приобретенных им при выдержке на
дрожжах, и такие лизатные виноматериалы по органолептическим
свойствам мало чем будут отличаться от обычных.
Между тем на практике выдержанные на дрожжах
виноматериалы уже на заводах первичного виноделия, а затем при
транспортировке и, наконец, на заводах шампанских вин
подвергаются сильному воздействию воздуха, что сводит на нет эффект
427
выдержки на дрожжах. Именно этим можно объяснить, что, как
отмечают шампанисты, во многих случаях лизатные виномате-
риалы органолептически трудно отличить от нелизатных.
Существенное значение имеют также температурные условия
выдержки. При пониженных температурах автолитические
процессы протекают менее интенсивно и выдержка на дрожжах не
дает нужного результата. Повышенные же температуры
приводят к глубоко идущим превращениям, сопровождающимся
возникновением в вине так называемого дрожжевого тона.
Оптимальная температура выдержки виноматериалов на
дрожжах пока еще не установлена. Очевидно, она лежит в
пределах 10—15° С. Между тем на заводах первичного виноделия
виноматериалы на дрожжах выдерживают во многих случаях на
открытых площадках при пониженных температурах, близких
к 0°С. Получаемые в этих условиях лизатные виноматериалы,
естественно, лишь незначительно отличаются от обычных.
Качество лизатных виноматериалов зависит также от
содержания сернистого ангидрида в вине во время его выдержки на
дрожжах и после переливки, микробиальной чистоты
дрожжевого осадка и других условий.
Следовательно, полный эффект этот технологический прием
даст лишь в том случае, когда будут соблюдены следующие
условия получения и обработки лизатных виноматериалов.
Молодые виноматериалы должны выдерживаться на дрожжах
при температуре не ниже 10 и не выше 15° С в условиях,
полностью исключающих приток к ним воздуха. Снятие
виноматериалов с дрожжей после выдержки следует осуществлять путем
закрытой переливки с введением значительных доз сернистой
кислоты.
Эгализацию и транспортировку лизатных виноматериалов
надо проводить способами, исключающими заметное обогащение их
воздухом.
Лизатные виноматериалы до их использования должны
храниться при температуре не выше 15° С, без доступа воздуха,
лучше в эмалированных цистернах.
Обработку лизатных виноматериалов следует проводить по
сокращенной схеме с термическим воздействием для удаления из
них воздухонеустойчивых веществ (придания стойкости).
Тепловой обработке целесообразно подвергать вино в стадии резерву-
арной смеси.
Изложенное выше следует учесть при пересмотре инструкции
по выработке и использованию лизатных виноматериалов.
Инструкция, относящаяся к обработке (эгализации)
шампанских виноматериалов, не вызвала со стороны участников
дискуссии существенных замечаний, если не считать предложения
Н. П. Лопатина [9] отказаться от эгализации на заводах
первичного виноделия, что вызвало правильную критику со стороны
428
\
A. И. Мельникова. Обсуждалась лишь необходимость
проветривания молодых виноматериалов при эгализации.
Нельзя не согласиться с В. М. Сорокиным и В. В. Байлуком,
отмечающими, что при эгализации проветривание молодых
виноматериалов необходимо, так как они нуждаются в воздухе для
выделения неустойчивых веществ. Опасение А. И. Мельникова,,
что открытая переливка при эгализации приведет к снижению
качества шампанских виноматериалов и даже изменению их
окраски, может быть отнесено только к лизатным виноматериалам
или к винам, склонным к оксидатическому кассу.
Молодые вина вследствие большого содержания в них
воздухонеустойчивых веществ, подлежащих осаждению,
исключительно емки по отношению к воздуху. Поэтому одна дополнительная
открытая переливка не может повредить, тем более что она
проводится со значительной сульфитацией вина. Аэрация при
эгализации особенно полезна для виноматериалов, направляемых на
бутылочную шампанизацию, в связи с необходимостью более
полно удалить из них вещества, которые могут ухудшить структуру
осадков. Сказанное требует соответствующего изменения п. 4
инструкции.
< Обработка шампанских
виноматериалов
Замечаний в отношении оценки и кондиций шампанских
виноматериалов немного. Поддержанное А. И. Мельниковым
предложение В. М. Лисанского и Ю. М. Гейликмана, а также
B. В. Байлука повысить нижний предел оценки качества
шампанских виноматериалов до 7,5 балла следует считать как
мероприятие, направленное на дальнейшее повышение качества
шампанского. Не вызывает возражений и заключение А. И.
Мельникова о предложениях В. М. Сорокина и П. П. Можаева
относительно нижнего предела кондиций по спирту. Рекомендуемое же
Лисанским и Гейликманом повышение верхнего предела по
спирту с 11,5 до 12 об.% не обосновано, поскольку лишь небольшая
часть винограда может быть собрана при сахаристости 20%,
причем эгализация выравнивает спиртуозность молодых
виноматериалов.
Много внимания при обсуждении инструкций было уделено
обработке шампанских виноматериалов желтой кровяной солью.
Это и понятно, так как действующая инструкция излишне
детализирована и в некоторых случаях в ней предусматриваются
операции с вином, не оправданные необходимостью.
В новых инструкциях следует указать, что вино должно
подвергаться обработке желтой кровяной солью в наиболее
молодом возрасте, чтобы исключить участие тяжелых металлов (как
429
катализаторов окислительных превращений) в процессах,
проходящих при его выдержке. /
В статьях участников дискуссии нашел отражение и вопрос
о целесообразности применения в купажах выдержанных вино-
материалов, имеющий большое принципиальное и практическое
значение. Известно, что одной из особенностей шампанского
является его неокисленность. Следовательно, и виноматериалы,
используемые в шампанизации, также не должны быть
окисленными. Действующими инструкциями для предупреждения
окисления виноматериалов предусмотрены некоторые мероприятия по
ограничению доступа воздуха. Эти мероприятия надо детально
разработать.
Что касается применения в купажах выдержанных
виноматериалов, то они смогут дать положительный эффект только в том
случае, если будут полностью свободны от тонов окисленности.
Введение в купаж окисленных выдержанных виноматериалов не
только не повышает качества шампанского, но, наоборот,
снижает его. Отсюда следует, что закладываемые на выдержку
виноматериалы должны храниться в условиях, исключающих
возникновение в них окислительных процессов в течение всего
времени выдержки.
Таким образом, в новые технологические инструкции должны
быть включены указания относительно режима выдержки
резервных вин, как это и отмечает А. И. Мельников. Вместе с тем в них
необходимо предусмотреть жесткие требования к качеству и
степени окисленности резервных вин при использовании их в
купажах.
Впредь до создания достаточного запаса выдержанных
виноматериалов, годных для использования в шампанском
производстве, устанавливать норму введения их в купажи не следует.
В инструкции должно быть указано, что эту норму определяет
Главвино для каждого завода в отдельности, исходя из
фактического количества высококачественных резервных вин на
выдержке.
С. А. Брусиловский и 3. Н. Кишков'ский рекомендуют
включить в инструкцию комбинированную термическую обработку
шампанских виноматериалов как технологический прием,
направленный на значительное повышение качества резервуарно-
го шампанского. Положительную оценку термической обработке
шампанских виноматериалов дали также А. Г. Арзуманов и
Т. А. Чистович [10], В. В. Байлук и А. И. Мельников и др.
Если обработка шампанских виноматериалов холодом давно
получила общее признание, то тепловая обработка только
недавно привлекла к себе внимание шампанистов. Широкая
производственная проверка этого метода на ряде заводов шампанских
вин, особенно на Московском, показала его исключительную
перспективность в качестве приема, позволяющего до некоторой
430
\
степени приблизить по вкусу и букету резервуарное шампанское
к шампанскому бутылочного способа производства.
Не углубляясь в рассмотрение процессов, протекающих при
тепловой обработке вина, нашедших отражение в статье С. А. Бру-
силовского и 3. Н. Кишковского, мы должны лишь подчеркнуть,
что под действием в течение нескольких часов без доступа
воздуха температуры порядка 60—65° С О—В-потенциал вина резко
снижается, в нем проходят интенсивные восстановительные
процессы, снимающие окисленные вещества, и это приближает орга-
нолептические свойства виноматериалов к требованиям
шампанского производства.
Кроме того, под действием высокой, температуры в кислой
среде должна проходить деструкция, части белковых веществ с
образованием реакционно активных аминокислот и полипепти^
дов, принимающих участие в различных реакциях, которые
приводят, в частности, к возникновению веществ, положительно
отражающихся на вкусе и букете вина.. Эти реакции протекают
весьма интенсивно вследствие высокой температуры реакционной
среды.
В связи с низким уровнем Eh реакционной среды
образующиеся ароматические и вкусовые вещества кислородонестойки.
Поэтому шампанские виноматериалы необходимо подвергать
тепловой обработке перед самой их шампанизацией. Весьма
целесообразно проводить тепловую обработку не купажа, а резер-
вуарной смеси, которую нужно вносить в резервуар для
шампанизации без обогащения воздухом, что и рекомендуют
С. А. Брусиловский и 3. Н. Кишковский.
Несомненно, что эффект тепловой обработки резервуарной
смеси мог быть выше, если бы резервуарное шампанское при
розливе не обогащалось воздухом. Надо также отметить, что
применение для шампанизации автолизатных виноматериалов и
тепловая обработка резервуарной смеси — технологические
приемы, дополняющие друг друга.
Следовательно, есть все основания, для включения в новые
технологические инструкции в качестве обязательной операции
комбинированной термической обработки шампанских
виноматериалов, в частности обработки теплом резервуарной смеси
непосредственно перед шампанизацией.
Заводы шампанских вин, особенно резервуарного метода, в
последнее время оснастились передовой техникой.
Использование этой техники позволит не только улучшить подготовку
шампанских виноматериалов, но и значительно сократить ее срок, в
особенности время, отводимое на так называемый отдых вина.
С возражением по этому вопросу А. И. Мельникова,
ссылающегося на высказывания А. К. Родопуло, согласиться нельзя.
А. К. Родопуло предлагает выдерживать купажи перед
шампанизацией 2—5 месяцев в условиях, исключающих доступ воздуха
431
К вину, чтобы снизить его О—В-потенциал к моменту
шампанизации, так как при обычной температуре выдержки растворенный
в вине кислород расходуется крайне медленно и для полного его
исчезновения необходимо длительное время. При температуре
же 60—69° С весь кислород исчезнет (израсходуется) менее чем
за час и О—В-потенциал вина под действием высокой
температуры снизится в течение 5—6 ч до величины, значительно меньше
той, которая может установиться в вине через 5 месяцев
выдержки в герметизированных резервуарах при температуре
подвального хранения.
Обработка желтой кровяной солью, применение холода и
тепла в сочетании с оклейкой и фильтрацией — технологические
приемы, при помощи которых в течение 1—1,5 месяца можно
отделать вкусовые качества виноматериалов. придать им розливо-
зрелость (стойкость) и, следовательно, подготовить их к
шампанизации, не прибегая к классическим приемам погребного
хозяйства (открытые переливки, длительная выдержка в бочках и пр.).
Сокращение примерно вдвое времени подготовки
виноматериалов позволит приблизительно на 2 месяца раньше приступить
к шампанизации виноматериалов нового урожая. Это не только
повысит качество резервуарного шампанского, выпускаемого
заводами в марте—апреле, но и значительно сократит на 1
января переходящий остаток виноматериалов предыдущего
урожая, что имеет немаловажное значение.
Таким образом, в новой технологической схеме следует
предусмотреть резкое сокращение срока подготовки виноматериалов
к шампанизации. Необходимый же для маневрирования запас
готовых купажей, как это рекомендует А. И. Мельников, проще
создать при более короткой технологической схеме, чем
удлиненной.
В технологических инструкциях не следует ограничивать
сроки подготовки виноматериалов к шампанизации, так как
длительность подготовки определяется природой вина, его возрастом
и тем сочетанием технологических приемов обработки, которые
применяет технолог.
Шампанизация вина
Из технологических инструкций по проведению процесса
шампанизации серьезной критике были подвергнуты инструкции по
приготовлению ликеров и шампанизации бутылочным способом.
В новой инструкции по приготовлению дрожжевых разводок
необходимо, как правильно указывают В. М. Сорокин и А. Г.
Бурмистров, предоставить шампанистам большую свободу выбора
расы дрожжей и режима приготовления дрожжевой разводки.
Практика показывает, что на местах в результате творческой
работы специалисты применяют более совершенные способы вос-
432
\
\
производства дрожжевой масск Так, метод приготовления
дрожжевой разводки по Т. А. Чистович и А. П. Орцеву внедрен не
только на Ленинградском, но и на других заводах резервуарной
шампанизации, хотя он не предусмотрен инструкцией.
При пересмотре инструкции необходимо также
дифференцировать подготовку дрожжевой разводки в зависимости от ее
назначения (для резервуарной или бутылочной шампанизации).
Вполне закономерно то внимание, которое уделили участники
дискуссии, технологии приготовления экспедиционного ликера.
Правильно, что этот .тикер надо готовить из самых лучших ку-
пажных виноматериалов (В. М. Сорокин и А. И. Мельников),
выдерживаемых не в бутылках, а в эмалированных цистернах
(В. В. Байлук), с применением коньячных спиртов не менее чем
десятилетней выдержки (В. М. Лисанской и Ю. М. Гейликман).
Большинство шампанистов (В. М. Сорокин, В. М. Лисанский,
Ю. М. Гейликман, Е. И. Петренко [11], А. К. Родопуло, В. В.
Байлук, П. П. Можаев) считает необходимым выдерживать
экспедиционный ликер не менее 6 месяцев. Это мнение, поддержанное
А. И. Мельниковым, вполне обосновано, поскольку в процессе
выдержки качество экспедиционного ликера повышается. Для
предупреждения окислительных процессов ликер следует
выдерживать в крупной таре (В. М. Сорокин) и без доступа воздуха
(А. К. Родопуло). Для этого же экспедиционный ликер
целесообразно сульфитировать и проводить только закрытые
фильтрации (А. Г. Бурмистрова).
Касаясь режима подготовки резервуарного ликера, С. А.
Брусиловыми и 3. К. Кишковский указывают, что с применением
тепловой обработки резервуарной смеси отпадает необходимость
в предусмотренной инструкцией 30-дневной выдержке ликера.
Это предложение заслуживает внимания. В самом деле выдержка
резервуарной смеси при 60—65° С в течение 6—8 ч приводит к
полному исчезновению растворенного кислорода в смеси и
удалению из нее всех воздухонеустойчивых веществ. Очевидно, что
эффект тепловой обработки полностью перекрывает эффект
месячной выдержки резервуарного ликера, и она становится
излишней.
Некоторому изменению и уточнению должна быть
подвергнута также инструкция по шампанизации резервуарным способом,
в частности в отношении дозировки сахара на брожение.
Замечание В. В. Байлука о том, что дозу сахара для
резервуарной смеси следует устанавливать с учетом поглотительной
способности вина к углекислоте, правильно. Очевидно, что для
достижения одинакового давления сахара на брожение в случае
приготовления сладкого шампанского понадобится меньше, чем
полусухого или сухого. При более высокой спиртуозности
резервуарной смеси также потребуется меньше сахара на брожение.
Поэтому в инструкции должны быть приведены лишь примерные
433
дозировки сахара (от 18 до 20 г/л/ с указанием, что уточнять их
должны главные шампанисты в Зависимости от кондиций
приготовляемого шампанского. /
Действующей инструкцией предусмотрено введение в резер-
вуарную смесь 4% дрожжевой разводки. Между тем дозировка
должна зависеть от содержания в разводке активных дрожжей.
Поэтому в новой инструкции следует указать, какое количество
дрожжевых клеток в активном состоянии необходимо вносить с
дрожжевой разводкой в резервуарную смесь.
В производстве шампанского резервуарным методом особого
внимания требуют процессы фильтрации и розлива шампанского,
связанные со значительными потерями вина и углекислого газа,
обогащением шампанского кислородом, что приводит к снижению
качества готового продукта. В новой инструкции необходимо
прежде всего предусмотреть как обязательную операцию
заполнение бутылок перед розливом углекислым газом (А. К. Родопу-
ло), что предупредит поступление кислорода в вино.
Следует также отметить, что применяемая для заполнения
бутылок баллонная углекислота содержит обычно значительное
количество кислорода. Необходимо поставить вопрос о снабжении
заводов шампанских вин чистой углекислотой, а в новую
инструкцию включить определенные требования к качеству
баллонной углекислоты.
В практике работы заводов резервуарного метода розлив
шампанского на обеденное время, как правило, приостанавливают.
Розлив иногда прерывают и по ряду других причин. Между тем
после перерыва значительное количество бутылок шампанского
получается пониженного качества и в то же время увеличиваются
потери вина и углекислого газа. В новой инструкции надо
запретить прерывать розлив до полного опоржнения резервуара. В ней
должны быть также отражены специфические особенности
приготовления Цимлянских игристых вин и красного шампанского.
В частности, надо отметить, что при их изготовлении
недопустимо охлаждение шампанизированного вина до —5° С, так как это
приведет к большой потере красящих веществ.
Участпики дискуссии подняли ряд принципиальных вопросов,
относящихся к приготовлению шампанского бутылочным
способом. А. С. Брусиловский и 3. Н. Кишковский, В. М. Лисанский
и Ю. М. Гейликман, П. П. Можаев предлагают сократить после-
тиражную выдержку шампанизированного вина с 3 до 2—2,5
года. Предложение представляет интерес с экономической точки
зрения (уменьшение потерь, сокращение потребности в
производственной площади).
В доводах в пользу сокращения срока выдержки
указывается на то, что обычно качество осадков после 2 лет выдержки кю-
ве ухудшается и они труднее переводятся на пробку. Однако не
следует забывать, что лишний год выдержки не может не повы-
434
сить качество шампанского за счет протекающих в вине
химических процессов. Поэтому о сокращении послетиражной
выдержки, как правильно указывает А. И. Мельников, говорить пока
преждевременно.
Можно принять предложение А. С. Брусиловского и 3. Н. Киш-
ковского проводить ремюаж после 2 лет выдержки с
последующим хранением отремюированного шампанского в течение 1 года
в казье при наличии для этого соответствующей площади. В этом
случае ремюаж будет проводиться в оптимальные (по состоянию
осадков) сроки и в то же время будет обеспечена должная
выдержка шампанизированного вина.
Нецелесообразность доливки бутылок с малым кулезом и
необходимость досрочного их ремюажа и дегоржажа отмечены
всеми участниками дискуссии, и это надо учесть в новой
инструкции. Мнения же о предремюажной обработке
шампанизированного вина холодом весьма разноречивы. Мы считаем, что
наиболее рационально обрабатывать холодом кюве в конце
второго года выдержки, обработку производить в рассольных
ваннах с последующей выдержкой в термокамерах в течение 6—8
дней при температуре —6°С [12].
Не рассматривая некоторые более мелкие вопросы, поднятые
в статьях, в заключение можно отметить, что шампанская
промышленность, как показала дискуссия, обеспечена
высококвалифицированными, накопившими богатый опыт кадрами
специалистов, которые могут не только обеспечивать выполнение
требований технологических инструкций, но и критически к ним
подходить.
Нет сомнения, что новые технологические инструкции,
составленные с учетом замечаний, сделанных участниками дискуссии,
будут способствовать дальнейшему повышению качества
Советского шампанского.
Литература '
I. Сорокин В. М. «Внноделне н виноградарство СССР», 1954, № 4.
2 Брусиловский С. А., Кишковский 3. Н. «Виноделие н виноградарство
СССР», 1954, № 6.
3 Лисанский В. М., Гейликман Ю. М. н др. «Внноделне н виноградарство
СССР», 1954, № 7.
4. Мельников А. И. «Виноделие и виноградарство СССР», 1955, № 3.
5. Сорокин В. М. «Виноделие и виноградарство СССР», 1955, № 1.
6. Негруль А. М. «Виноделие и виноградарство СССР», 1955, № 2.
7. Родопуло А. К. «Виноделие и виноградарство СССР», 1954, № 8.
8 Сорокин В М., Байлук В. В. «Виноделие и виноградарство СССР», 1954,
№ 8.
9. Лопатина Н. Н. «Виноделие и виноградарство СССР», 1955, № 2.
10. Арзуманов А. Г., Чистович Т. А. «Виноделие и виноградарство СССР»,
1954, № 4.
II. Сорокин В. М., Лисанский В. М., Гейликман Ю. М., Петренко Е. И.
«Виноделие и виноградарство СССР», 1954, № 7.
12. Агабальянц Г. Г. Химико-технологический контроль производства
Советского шампанского. Пищепромиздат, 1954, 48.
435
/
О ТЕХНОЛОГИИ /
ШАМПАНИЗАЦИИ ВИНА /
В НЕПРЕРЫВНОМ /
ПОТОКЕ*
(Совместно с А. А. Мержанианом)
Несмотря на значительное совершенствование в последние
годы резервуарного способа шампанизации, этот способ
производства игристых вин не может считаться вполне разработанным
и окончательно установившимся в промышленности. Необходимо
дальнейшее существенное улучшение технологического процесса
с использованием новейшего оборудования с целью получения
высококачественного продукта.
Наиболее эффективным путем коренного изменения
резервуарного способа производства игристых вин является замена
применяемой в настоящее время периодической шампанизации вина
шампанизацией в непрерывном потоке. Этот путь является
вполне реальным, так как способ непрерывной шампанизации может
быть быстро внедрен в винодельческую промышленность СССР
на базе действующего технологического оборудования без
существенных капитальных затрат.
В основе предлагаемого нами [1—3] способа непрерывной
шампанизации вина лежат современные теоретические
исследования о шампанизации как о своеобразном биохимическом и
физико-химическом процессе [4] и некоторые принципиальные
положения непрерывного спиртового брожения, изученные С. В.
Лебедевым [5] и нашедшие практическое применение в спиртовой
промышленности [6].
Процесс шампанизации вина существенным образом
отличается от бродильного процесса спиртового производства. Это
обстоятельство исключает возможность простого переноса в
производство игристых вин технологии и аппаратуры, применяемых в
спиртовой промышленности, и требует решения технологических
вопросов непрерывной шампанизации с учетом специфических
особенностей этого процесса.
Основной целью шампанизации вина является получение
высококачественного продукта по вкусу и букету с хорошо
выраженными игристыми и пенистыми свойствами. В связи с этим
при шампанизации вина ограничивают скорость брожения,
которая определяется в данном случае не предельной бродильной
энергией дрожжей, а условиями формирования качественных
показателей вина: накопления в нем связанных форм углекислоты,
автолизатов и других продуктов жизнедеятельности дрожжей,
* Труды Краснодарского института пищевой промышленности. Вып. 9,
1957, 67—78.
436
способствующих улучшению вкуса, букета, игристых, пенистых и
других свойств шампанского.
Отличительной особенностью процесса шампанизации
является проведение брожения в условиях повышенного давления, что
обусловливает ряд требований к технологическому режиму
процесса непрерывного брожения, его аппаратурному оформлению и
организации потока в установке непрерывной шампанизации.
Своеобразные технологические и аппаратурные условия
проведения процесса создаются, кроме того, в связи с необходимостью
обеспечивать ламинарный характер движения
шампанизируемого вица в установке в целях создания благоприятных условий
для накопления в вине связанной углекислоты, а также
вследствие необходимости точного регулирования температурного
режима брожения на отдельных его стадиях, обработки вина
холодом после шампанизации и др.
Особенностью процесса непрерывной шампанизации является
также и то, что повышенное давление и повышенная
концентрация углекислоты в бродящем материале исключает возможность
нормального воспроизводства дрожжевой массы в процессе
шампанизации, поскольку отсутствуют условия, необходимые для
размножения дрожжей. Поэтому необходимо раздельное
проведение процессов размножения дрожжей и брожения вина в
аппаратах, работающих параллельно.
Лабораторные исследования [7] и производственные
испытания процесса непрерывной шампанизации вина позволили
уточнить его специфические особенности и технологические условия
и разработать аппаратурно-технологическую схему для
промышленного использования в условиях действующих заводов,
которая заключается в следующем.
Резервуарная смесь, составленная обычным способом, но не
содержащая дрожжей, обрабатывается теплом и после доведения
до технологической температуры фильтруется на пластинчатом
фильтре. Полученная стерильная смесь подается с помощью
насоса, монжю или напорного резервуара в бродильный аппарат
непрерывного действия, в котором проходит процесс
шампанизации. При проведении процесса шампанизации в непрерывном
потоке соблюдается постоянство режима, являющегося основным
условием любого непрерывного процесса.Стационарность
режима заключается в обеспечении постоянных концентраций сахара
в одних и тех же рабочих объемах отдельных бродильных
резервуаров, постоянного расхода бродильной смеси и постоянных
значений давления и температуры.
Непрерывность и равномерность потока рабочей смеси в
бродильном аппарате обеспечиваются системой регулирующих
устройств, которая может быть автоматической. В бродильном
аппарате рабочая смесь проходит последовательно через пять
резервуаров, двигаясь в каждом из них снизу вверх. При этом смесь
437
/
приходит в соприкосновение с дрожжами, которые в виде
заранее приготовленной разводки непрерывно подаются в
определенном количестве в первый резервуар бродильного аппарата.
Скорость потока рабочей смеси в бродильном аппарате
устанавливается с таким расчетом, чтобы за время прохождения ее через
все резервуары процесс шампанизации дошел до конца.
Шампанизированное вино, выходящее из последнего резервуара
бродильного аппарата, подвергается быстрому охлаждению в
теплообменнике до —5° С и поступает в термос-резервуары, в которых
температура вина поддерживается на определенном уровне
—5° С. После обработки шампанского холодом оно поступает
на фильтрацию и розлив, которые проводятся обычным способом,
принятым на заводах периодической резервуарной
шампанизации.
Аппаратурное оформление процесса непрерывной
шампанизации может быть выполнено в нескольких вариантах, не
изменяющих принципиальной сущности метода и в равной степени обес-
Схема установки для шампанизации вина в непрерывном потоке:
1 — регулируемый насос; 2— фильтр для бродильной смеси; 3 — регулятор уровня; 4—
дрожжанки; 5 — мешалки; 5 — барботеры; 7—бродильные резервуары; 8 —
винопроводы; 9— сливные трубы; 10 — теплообменник; //— приемные термос-резервуары; 12 —
дозаторы ликера; 13 — ротаметры; '4 и 15 — термометры; .16 — стабилизатор давления;
17 — фильтр для шампанского; 18 — разливочная машина.
печивающих нормальные условия технологического режима
этого процесса. Установки для непрерывной шампанизации Вина
могут отличаться формой и размерами отдельных аппаратов,
различными системами загрузки, регулирования и контроля
процесса, а также конструктивным и монтажным оформлением как
отдельных элементов, так и установки в целом.
С точки зрения возможности наиболее полного
использования оборудования действующих заводов резервуарной
шампанизации рациональная аппаратурная схема шампанизации вина в
непрерывном потоке представляется в следующем виде (см.
рисунок) .
Установка состоит из следующих пяти основных частей,
связанных газовыми и винными коммуникациями:
1. Загрузочной части, состоящей из регулируемого
плунжерного насоса 1 для подачи исходной смеси в бродильный аппарат,
438
пластинчатого фильтрпресса 2 для освобождения этой смеси от
микроорганизмов и регулятора уровня 3 для поддержания в
бродильных резервуарах постоянного уровня жидкости.
2. Дрожжевого аппарата, предназначенного для размножения
дрожжей и поддержания постоянной концентрации активной
дрожжевой массы в бродильном аппарате. Дрожжевой аппарат
имеет два попеременно включаемых резервуара-дрожжанки 4,
снабженных мешалками 5 для взмучивания дрожжей и барбо-
терами 6 для продувания воздуха.
3. Бродильного аппарата, предназначенного для проведения
процесса шампанизации вина в непрерывном потоке. Бродильный
аппарат состоит из 5 резервуаров 7 (акратофоров А. М. Фро-
лова-Багреева), последовательно соединенных винопроводами 8
так, что жидкость входит в каждый из них снизу и выходит
сверху через сливную трубу 9, расположенную внутри
резервуара.
4. Приемной части, состоящей из теплообменника 10 для
охлаждения шампанизированного вина в потоке, двух
попеременно включаемых термос-резервуаров // (аппаратов Фролова-Баг-
реева) для приема шампанизированного вина и отстоя его при
температуре —5° С. Для дополнительного (в случае
необходимости) введения в шампанское экспедиционного ликера каждый
термос-резервуар снабжается инжектором-разбрызгивателем 12,
через который под давлением вводится ликер по заполнении
резервуара вином.
5. Регулирующих устройств, предназначенных для
поддержания и регулирования технологического режима процесса
шампанизации: скорости потока вина в установке 13, температуры в
отдельных бродильных резервуарах 14 и приемной части
установки 15 и постоянного давления в газовой коммуникации 16.
Кроме этих пяти основных частей, установка имеет
контрольно-измерительные приборы (термометры, манометры и др.) и
может быть снабжена системой автоматического контроля и
регулирования ее работы.
Основы современной теории шампанского производства и
данные двухлетней эксплуатации установки непрерывной
шампанизации на Московском заводе шампанских вин, а также опыт
спиртовой промышленности по непрерывному брожению
позволили обосновать следующий технологический режим
шампанизации вина в непрерывном потоке.
Дозировка ликера на воспроизводство дрожжей и
сбраживание принимается из расчета 17 г сахара на 1 л смеси. Несколько
пониженная дозировка ликера объясняется меньшим расходом
сахара на воспроизводство дрожжей при проведении процесса
в потоке и более низкой концентрацией углекислоты в
шампанизированном вине на выходе его из бродильного аппарата (4,5 ат
вместо 5,0 ат).
439
/
Общая дозировка ликера принимается из расчета 47 г
сахара на 1 л резервуарной смеси. При шампанизации смеси такого
состава получается шампанское марки «сухое» (30 г/л
остаточного сахара). Для изготовления более сладких марок
шампанского дополнительное количество сахара дозируется в виде
экспедиционного ликера в шампанизированное вино, или в потоке
перед теплообменником, или в очередной приемный резервуар по
его заполнении. Такой метод внесения ликера даст возможность
изготовлять в одной установке( без ее перезарядки) шампанское
различных марок. Применение качественного экспедиционного
ликера позволит, кроме того, повысить качество сладких марок
шампанского.
Особое внимание должно быть уделено подготовке
резервуарной смеси к шампанизации. Как показал опыт Московского
завода, тепловая обработка резервуарной смеси перед подачей в
установку является надежным методом ее стерилизации. Для
этой цели достаточно прогревание вина в течение 30—60 мин при
температуре 65° С. Продолжительность теплового воздействия,
которое нужно проводить в атмосфере СОг, может быть
увеличена, если преследуется также цель вкусовой отделки вина. Так,
в настоящее время на некоторых заводах применяется тепловая
обработка резервуарной смеси в течение 5—6 ч как
технологический прием, направленный к повышению качества резерву-
арного шампанского.
После тепловой обработки резервуарная смесь, доведенная
до технологической температуры, должна подвергаться в
процессе подачи ее в установку фильтрации на пластинчатом фильтр-
прессе. Подготовку резервуарной смеси и подачу ее в установку
необходимо проводить в условиях, исключающих ее аэрацию и
микробиальное загрязнение.
Для подачи смеси в установку могут служить напорные
резервуары, монжю или насос. Наиболее рациональным способом
является подача резервуарной смеси с помощью
регулируемого насоса, так как он исключает потребность в работающих под
давлением дополнительных емкостях и их загрузку. Применение
насоса полностью исключает, кроме того, растворение
углекислого газа в резервуарной смеси до поступления ее в бродильный
аппарат.
При подаче смеси насосом обеспложивающий фильтр должен
быть установлен между насосом и первым бродильным
резервуаром. При таком расположении фильтра создаются лучшие
условия для предохранения системы от микробиальных
загрязнений.
Один насос и фильтр могут обеспечить подачу резервуарной
смеси в две и даже три параллельно действующие установки
непрерывной шампанизации.
Подачу резервуарной смеси можно проводить и с помощью
440
напорных резервуаров, что подтверждает опыт работы
Московского завода. Напорные резервуары целесообразно установить
вертикально для уменьшения в них поверхности поглощения
углекислоты.
При проведении шампанизации в непрерывном потоке
необходимо выполнение специфических требований к применяемым
расам дрожжей чистой культуры, концентрации дрожжей в
бродильной жидкости и способу их воспроизводства.
Размножение дрожжей в бродильных резервуарах установки
(особенно в последних) практически не происходит из-за
высокой концентрации углекислоты в бродящей жидкости. С другой
стороны, брожение при постоянном повышенном давлении
углекислого газа над вином, исключающим процесс газовыделения,
и очень небольшая скорость движения жидкости в резервуарах
не создают условий для взмучивания дрожжей зернистых рас
и перемещения их с потоком от первого резервуара к
последнему. Поэтому зернистые дрожжи будут как бы фиксированы и во
всех бродильных резервуарах, кроме первого, в который
поступает свежая дрожжевая разводка, бродильный процесс по мере
отмирания дрожжей будет постепенно затухать и в конечном
счете прекратится.
Таким образом, для непрерывной шампанизации могут быть
приняты только пылевидные расы дрожжей из числа
используемых в шампанском производстве. Такие расы уже при слабом
токе жидкости легко взмучиваются и находятся в ней во
взвешенном состоянии. Это создает возможность проводить
бродильный процесс во всех резервуарах при постоянной (заранее
заданной) концентрации активных дрожжевых клеток.
Хорошее диспергирование пылевидных дрожжей в бродящей
жидкости, находящейся в потоке, обеспечивает, кроме того,
благоприятные условия для обмена веществ и, следовательно, для
интенсивной работы каждой отдельной дрожжевой клетки.
Поэтому для проведения процесса непрерывной шампанизации
вина достаточна относительно небольшая концентрация активных
дрожжевых клеток в бродящей среде.
Опыт работы Московского завода показал, что
Ленинградские пылевидные шампанские дрожжи в основной массе
находятся в диспергированном состоянии и перемещаются из
резервуара в резервуар с потоком шампанизируемого вина
(содержание дрожжей в количестве 1,5—2,5 млн/мл обеспечивает
сбраживание в нормальные сроки 18 г/л сахара при температуре
ниже 15° С).
В то же время при периодической шампанизации по
окончании стадии размножения содержание дрожжей в
шампанизируемом вине достигает 25—30 млн/мл. Однако незначительное
газовыделение в процессе брожения затрудняет распределение
дрожжевых клеток во всем объеме вина и основная масса дрожжей,
441
особенно зернистых рас, сосредоточивается на дне резервуара,
образуя плотный осадок. В результате этого обмен веществ у
большей части дрожжевых клеток при периодической шампанизации
проходит замедленно. Только небольшое количество дрожжей
имеет свободный контакт с жидкостью, и лишь они сбраживают
сахар.
Таким образом, за счет разной степени диспергирования
дрожжевых клеток коэффициент использования бродильной
способности дрожжевой массы в условиях непрерывной шампанизации
примерно в 10 раз выше, чем при периодической.
Для создания некоторого резерва мощности бродильный
процесс в потоке следует вести при более высокой концентрации
дрожжей (3-—3,5 млн/мл). При таком количестве дрожжей,
регулируя температуру каждого бродильного резервуара в
отдельности, можно легко обеспечить равномерный режим брожения и
вести процесс шампанизации при 10—12° С.
При непрерывной шампанизации особое значение имеет
воспроизводство дрожжей для компенсации выноса их из системы
с потоком шампанизируемого вина. В процессе испытания и
эксплуатации опытной установки на Московском заводе было
установлено, что в бродильных резервуарах воспроизводство
дрожжевой массы практически не происходит из-за угнетающего
действия углекислоты на процесс размножения дрожжей.
Воспроизводство дрожжей в подключенной в бродильную линию дрож-
жанке, находящейся под давлением, проходит по той же
причине недостаточно интенсивно, несмотря на периодическое бар-
ботирование резервуарной смеси воздухом. Поэтому решение
задачи воспроизводства дрожжевой массы должно идти по пути
обеспечения благоприятных условий для размножения дрожжей,
а именно: нормального давления, оптимального кислородного
питания, отсутствия значительных концентраций углекислоты и
несколько повышенной температуры. Для этого необходимо
иметь две дрожжанки — в одной будет проходить размножение
дрожжей при указанных выше условиях, а из другой в это
время будет подаваться готовая дрожжевая разводка в
бродильный аппарат в определенном количестве. Попеременное
подключение дрожжанок в линию обеспечит непрерывное питание ее
дрожжевой разводксй и воспроизводство дрожжевой массы в
необходимом количестве. Дрожжанки должны иметь мешалки для
взмучивания дрожжей с целью ускорения их размножения и
равномерного распределения в разводке при подаче последней в
бродильную линию. Кроме того, дрожжанки должны быть снабжены
барботерами для продувания среды воздухом и вытеснения из
нее углекислоты, также в целях создания благоприятных условий
для размножения дрожжей.
Емкость дрожжанки рассчитывается в зависимости от энергии
размножения дрожжей в указанных условиях, от требуемой до-
442
зировки разводки в бродильную линию и от числа бродильных
линий, обслуживаемых одной парой дрожжанок. Если принять,
что в дрожжанке при созданных в ней благоприятных условиях
общее количество дрожжей за 24 ч будет увеличиваться в два
раза (есть достаточно оснований считать, что интенсивность
размножения будет выше), то при двух дрожжанках полезная
емкость каждой из них должна быть в два раза больше объема
дрожжевой разводки, вносимого за сутки в бродильную линию.
При производительности установки 180 дкл в сутки, конечном
содержании дрожжей в дрожжевой разЕОдке в пределах 30 млн/мл
и дозировке дрожжей в количестве 3 млн. на 1 мл бродильной
смеси суточный расход дрожжевой разводки составит 18 дкЛ;
следовательно, полезная емкость дрожжанки должна быть
равна 36 дкл или с некоторым запасом 40 дкл.
В пусковой период в двух дрожжанках готовят основные
маточные культуры с таким расчетом, чтобы к моменту пуска
потока в них накопилось нужное количество дрожжей (не менее
30 млн/мл). Готовят маточные культуры при атмосферном
давлении, непрерывном перемешивании среды и периодическом
барботировании ее воздухом, пропущенным через
обеспложивающий фильтр. Концентрация кислорода в среде должна
поддерживаться на уровне 2—4 мг/л. Одновременно с пуском потока
включают в линию одну из дрожжанок, предварительно создав
в ней при помощи компрессора давление, несколько
превышающее давление в бродильном аппарате. Давление воздуха в
дрожжанке поддерживается в течение всего времени подачи из нее в
линию дрожжевой разводки. Скорость потока дрожжевой
разводки, регулируемая выходным вентилем дрожжанки,
устанавливается в зависимости от ее расхода и контролируется
ротаметром. В период подачи дрожжевой разводки (для равномерного
распределения в ней дрожжей) необходимо непрерывно
размешивать ее при помощи мешалки, установленной в дрожжанке.
Через сутки, когда израсходуется примерно 50% дрожжевой
разводки, первую дрожжанку отключают и в линию включают
подготовленную, как описано выше, вторую. В первой же
дрожжанке сбрасывают давление, дополняют ее новой порцией
резервуарной смеси и создают условия, благоприятствующие
ускоренному размножению дрожжей. Изменяя температурный режим и
интенсивность барботирования воздухом, можно регулировать
скорость размножения дрожжей в дрожжевом аппарате.
Такой способ воспроизводства дрожжей при шампанизации
вина в непрерывном потоке является наиболее рациональным.
В частности, аэрация среды, ускоряя размножение дрожжей,
сокращает расход сахара на этот процесс примерно в три ра-
за* [6].
* В настоящее время разработан и применяется дрожжегенератор
непрерывного действия.
443
Характерной особенностью непрерывных технологических
процессов является необходимость обеспечения постоянства
заданных режимов их проведения. Применительно к процессу
шампанизации вина в непрерывном потоке это требование имеет
особо важное значение, так как перед специалистами поставлена
задача не только больше выработать продукции, но и повысить
его качество. Разрешение такой задачи возможно лишь в том
случае, если процесс непрерывной шампанизации будет осуще*
ствляться в условиях установившегося режима. Для этого
необходимо обеспечить постоянство следующих параметров
процесса: давления в бродильном аппарате, уровня жидкости в
бродильных резервуарах, скорости потока, дрожжевого режима,
температурного режима и, наконец, режима брожения.
Давление во всех резервуарах бродильного аппарата,
связанных между собой газовой коммуникацией, должно
поддерживаться на постоянном уровне, равном 4,5 ати. Равновесной
этому давлению концентрации углекислоты шампанизируемое вино
достигает лишь в последнем, пятом бродильном резервуаре. Во
всех остальных резервуарах вино остается (при работе
установки в условиях установившегося режима) ненасыщенным, причем
степень насыщенности возрастает по ходу потока от первого к
пятому бродильному резервуару. В связи с этим в первых
резервуарах бродильного аппарата должно происходить поглощение
углекислого газа вином через поверхность. Расчет, однако,
показывает, что из-за небольшой поверхности поглощения и
относительно незначительного градиента давления (в среднем в
пределах 2 ат) количество поглощаемой вином углекислоты за
время прохождения его через бродильный аппарат очень
незначительно (в пределах 100 мл/л), и практического значения не
имеет.
Поглощение вином углекислоты из надвинного пространства,
а также возможная некоторая утечка газа через неплотности
приводят к довольно значительному снижению давления газа в
бродильном аппарате в связи с небольшим объемом газовой
камеры. Возникает необходимость поддерживать давление на
заданном уровне за счет баллонной углекислоты. При этом важно
не допускать снижения давления в бродильном аппарате, так
как иначе в пятом резервуаре будет наблюдаться газовыделение
из вина, насыщенного углекислотой, и в результате этого
неизбежно снижение игристых свойств шампанского.
Заданная скорость потока шампанизируемого вина
(производительность установки) определяется интенсивностью
бродильного процесса и регулируется вентилем на выходе из последнего
резервуара бродильного аппарата. Для ослабления влияния
дросселирования, происходящего при неполном открытии вентиля,
последний лучше устанавливать между теплообменником и
приемным резервуаром. Скорость потока контролируется ротамет-
444
ром, установленным на одном из участков винопровода (между
бачком — регулятором уровня и первым бродильным
аппаратом).
Для нормального проведения процесса шампанизации
должна быть полностью исключена приостановка потока вина,
приводящая к нарушению дрожжевого режима бродильного аппарата,
в частности степени выноса дрожжей из резервуара в резервуар
и, следовательно, установившегося в нем режима брожения.
Недопустимы также изменения скорости потока.
Производительность установки (скорость потока) не должна определяться по
средним значениям расхода резервуарной смеси. При
необходимости изменения производительности установки в ту или другую
сторону изменение скорости потока следует проводить
постепенно в несколько приемов. Поддерживать постоянной заданную
скорость потока трудно из-за падения гидростатистического
напора по мере заполнения приемного резервуара. Возникает
необходимость периодически менять положение вентиля,
регулирующего скорость потока. Для того чтобы ослабить влияние на
скорость потока гидростатического напора, целесообразно в
приемном резервуаре создавать противодавление углекислоты 3,5 ат.
Поскольку шампанизируемое вино перед поступлением в
приемный резервуар охлаждается до минусовой температуры,
поглотительная способность вина к СОг уменьшается, равновесное
давление становится ниже 3 ати и, следовательно, никакого
газовыделения из вина в этом случае не произойдет. При перепаде
давления между бродильным аппаратом и приемным резервуаром в
1 ат значительно легче будет поддерживать скорость потока на
постоянном заданном уровне, так как изменение
гидростатического напора в этом случае существенно влиять на скорость
потока не будет.
Основным условием шампанизации вина в непрерывном
потоке является обеспечение постоянства заданного режима
брожения по резервуарам бродильного аппарата, которое
определяется дрожжевым и температурным режимами ведения
процесса. Как уже говорилось, непрерывную шампанизацию
необходимо проводить при наличии некоторого резерва дрожжевой массы
в системе, чтобы можно было легко обеспечить заданную энергию
бродильного процесса в каждом резервуаре, не прибегая к
применению повышенных температур.
Как показывают данные испытания и эксплуатации опытной
установки Московского завода, процент отмерших клеток
возрастает с потоком и в последнем бродильном резервуаре достигает
25—30%. Для производительной работы установки необходимо
создавать более благоприятные температурные условия для
бродильной деятельности дрожжей в последних резервуарах. Этим
путем можно в известной мере компенсировать ослабление
бродильной энергии дрожжевой массы. Повышенная доза дрожжей,
445
добавляемых в бродильный аппарат, приведет к необходимости
сдерживать энергию брожения в первых резервуарах
'понижением температуры. Таким образом, при установившемся режиме
бродильный процесс должен проводиться при повышении
температуры шампанизируемого вина от первого бродильного
резервуара к пятому, не допуская, однако, в последнем резервуаре
повышение температуры свыше 14° С.
Очень важно обеспечить постоянство заданной температуры
в каждом отдельном бродильном резервуаре, так как только при
этом условии можно говорить о выравненном процессе. Для
достижения этой цели бродильный аппарат снабжается
автоматическим устройством для регулирования температурного режима
в каждом резервуаре в отдельности. При необходимости
заданную температуру изменяют постепенно, не допуская резкого
скачка температуры бродящей жидкости, особенно в сторону
снижения.
Таким образом, количеством вносимой дрожжевой разводки и
температурным режимом обеспечивается заданная интенсивность
бродильного процесса в бродильном аппарате в целом и в
каждом бродильном резервуаре в отдельности. В зависимости же от
интенсивности брожения устанавливается скорость потока,
определяющая производительность установки.
Действующая инструкция резервуарной шампанизации
предусматривает ограничение интенсивности брожения
максимальным суточным приростом давления в 0,3 ат, что соответствует
сбраживанию сахара в сутки не более 1,2 г/л. Не останавливаясь
на рассмотрении принятого в инструкции критерия
интенсивности брожения*, отражающего лишь суммарный эффект
процесса без учета интенсивности работы отдельных дрожжевых
клеток, следует отметить, что при этом ограничении длительность
шампанизации вина в непрерывном потоке будет составлять
15 суток, если обеспечить выравненную по резервуарам
интенсивность брожения при сбраживании сахара в среднем
1,1 г/л за сутки. При такой интенсивности брожения,
укладывающейся в рамки указанной инструкции, производительность
установки из пяти бродильных резервуаров-акратофоров Фроло-
ва-Багреева составит примерно 7 дал/ч.
* В настоящее время в качестве критерия интенсивности брожения
принят коэффициент потока
k = —^--\№%,
где Vo — количество бродильной смеси н дрожжей, поступающих в первый
бродильный резервуар в 1 ч;
V] — общая емкость бродильных резервуаров в линии. Согласно
технологической инструкции, k не должен превышать 0,245%, что
соответствует минимальной длительности брожения 17 суток.
446
После шампанизации в потоке вино обрабатывают холодом;
отстаивается вино 'при температуре —5°С. При изготовлении
сладких марок шампанского в вино вносят дополнительно
экспедиционный ликер. В отличие от периодического способа
непрерывная шампанизация позволяет проводить обработку холодом в
потоке, что обеспечивает лучший эффект охлаждения и
сокращает необходимое для отстоя время.
Для обработки шампанизированного вина холодом могут
быть использованы различные теплообменные аппараты
непрерывного действия с обязательным наличием автоматического
устройства, обеспечивающего постоянство температуры
охлажденного вина на выходе из теплообменника —4-. 5° С. При
помощи автоматического устройства должна поддерживаться
также постоянная температура вина в приемном термос-резервуаре
на заданном уровне —5° С.
Бесперебойную работу одной линии обеспечивают два
приемных термос-резервуара (акратофоров Фролова-Багреева),
поочередно включаемых в линию. В зависимости от заданной скорости
потока и количества вносимого при необходимости
экспедиционного ликера время заполнения одного приемного резервуара
составит от 60 до 80 ч. Это время вполне достаточно для
подготовки очередного резервуара (отстой 48 ч и розлив 12 ч).
Приемный резервуар при подключении в линию не
соединяется с ее газовой коммуникацией; в нем создается свой режим
давления углекислого газа — 3,5 ат. По мере поступления в
резервуар шампанизированного вина избыток углекислого газа (сверх
заданного давления) сбрасывается через автоматически
действующий клапан.
Пониженное давление углекислоты в приемном резервуаре
будет способствовать меньшему поглощению углекислого газа
через поверхность охлажденного вина в процессе его поступления
в резервуар и отстоя в нем.
Приемный резервуар снабжается указателем уровня
жидкости для наблюдения за процессом наполнения. Степень
наполнения резервуара зависит от марки шампанского (в
шампанизированное вино дозируется различное количество экспедиционного
ликера). В шампанское вносят рассчитанное количество
экспедиционного ликера, предварительно обработанного холодом.
Вносят ликер различными способами, обеспечивающими
равномерное распределение его во всей массе вина. В частности, ликер
можно вносить в шампанское до его охлаждения. Для этого на
винопроводе, соединяющем последний резервуар бродильного ап-
пар'ата с теплообменником, устанавливают специальный
дозатор.
Обработанное шампанское из термос-резервуара после
отстоя разливают в бутылки, как обычное резервуарное
шампанское.
447
Лабораторные исследования процесса непрерывной
шампанизации вина, производственные испытания установки на Горьков-
ском и Московском заводах шампанских вин и, наконец,
двухлетняя эксплуатация этой установки на Московском заводе
шампанских вин показали, что при непрерывном процессе
шампанизации значительно повышается производительность установки по
сравнению с установкой с периодическим процессом
шампанизации.
Производительность оборудования при производстве
шампанского непрерывным способом повышается прежде всего за
счет сокращения времени на загрузку и разгрузку аппарата И
связанные с ними вспомогательные операции.
Важными факторами повышения производительности
установки с непрерывной шампанизацией являются также более
выравненные условия протекания процесса во времени и
сокращение сроков общего цикла охлаждения и отстоя шампанского.
Повышению производительности данной установки
способствует также и тот фактор, что размножение дрожжей протекает
в наиболее благоприятных условиях и как самостоятельный
процесс, проводимый параллельно основному процессу
шампанизации вина и независимо от него. Вынесение непроизводительной
(с точки зрения шампанизации вина) стадии размножения
дрожжей за пределы бродильного аппарата обеспечивает более
полное использование полезной емкости этого аппарата, так как
процесс шампанизации начинается сразу же после поступления
бродильной смеси в нижнюю часть первого бродильного резервуара.
При этом не нужно затрачивать время на накопление дрожжевой
массы и процесс шампанизации проходит с одинаковой
интенсивностью во всех бродильных резервуарах. Выравненные условия
процесса шампанизации в непрерывном потоке обеспечиваются
благодаря регулированию температурного режима брожения в
каждом отдельном резервуаре бродильного аппарата и
интенсификацией процесса в последних бродильных резервуарах путем
соответствующего повышения в них температуры.
Несмотря на отсутствие в этой установке в первый период
нормального дрожжевого режима и выравненных условий
процесса, производительность оборудования при производстве
шампанского непрерывным способом по сравнению с периодическим
повысилась на 34%. Есть основания утверждать, что при
нормальном дрожжевом режиме и выравненных условиях процесса
на всех его стадиях производительность установки непрерывной
шампанизации, загружаемой с помощью насоса, будет на 40—
45% выше производительности обычных акратофоров при
обеспечении нормальных качественных показателей резервуарного
шампанского *.
* По данным Московского завода шампанских вин при внедрении
способа иепреоывной шампанизации производительность основного технологиче-
448
Есть основания утверждать, что при нормальных
технологических режимах шампанизации вина в непрерывном потоке
значительно повысится качество резервуарного шампанского'.
Шампанизация вина в непрерывном потоке как новый и еще
только осваиваемый способ должен и будет в дальнейшем
совершенствоваться как в направлении уточнения технологических
режимов, так в направлении автоматизации контроля и
управления процессом. Однако уже на той стадии аппаратурного
решения и принятых технологических режимов, при которых процесс
в настоящее время осуществлен на Московском заводе
шампанских вин, этот способ может внедряться на других заводах ре-
зервуарной шампанизации.
Более широкое внедрение этого способа на действующих
заводах позволит значительно сократить капиталовложения в
промышленность при создании новых производственных
мощностей.
Литература
1. Агабальянц Г, Г., Мержаниан А. А. Авторское свидетельство на
изобретение № 65551 1941 г. «Установка непрерывного действия для
шампанизации».
2. Агабальянц Г. Г., Мержаниан А. А. Авторское свидетельство иа
изобретение № 92691 1950 г. «Способ и устройство для непрерывного
производства игристых вин».
3. Агабальянц Г. Г. Научные чтения. Техсовет Министерства • пищевой
промышленности СССР, 1951. Пищепромиздат, М., 1952, 87—98.
4. Агабальянц Г. Г. «Виноделие и виноградарство СССР». 1951, № 5.
5. Лебедев С. В. Метод непрерывного спиртового брожения. Пищепромиздат,
М., 1936.
6. Климовский Д. Н., Стабников В. Н. Технология спирта. Пищепромиздат,
М., 1955.
7. Козенко Е. М. Труды Краснодарского института пищевой
промышленности. Вып. 3, 1948, 183—187; «Виноделие и виноградарство СССР», 1953,
№ 5 и 6.
ПУТИ РАЗВИТИЯ
ТЕХНОЛОГИИ
ПРОИЗВОДСТВА
ИГРИСТЫХ ВИН
В ПОТОКЕ*
В нашей стране быстрыми темпами растет производство
Советского шампанского. Увеличение выпуска продукции будет
ского оборудования повысилась более чем на 40%, выработка на одного
рабочего увеличилась в 2,7 раза, расхода сырья на единицу продукции
сократился на 6%, рентабельность предприятия повысилась с 13 до 34,1%.
1 В настоящее время шампанское, полученное непрерывным способом,
по своему качеству соответствует лучшим зарубежным образцам. В июне
1967 г. Советскому шампанскому Московского завода присвоен
государственный «Знак качества».
* Непрерывная шампанизация вина и улучшение качества Советского
шампанского. Сб., М., 1962, 8—16.
15 Г. Г. Агабальянц 449
достигнуто преимущественно путем повышения
производственных мощностей действующих заводов и отчасти путем
строительства новых предприятий.
Кроме того, необходимо повышать качество Советского
шампанского — прежде всего резервуарного способа
приготовления.
Вопрос дальнейшего совершенствования технологии
приготовления игристых вин приобретает особую актуальность.
Необходимо определить пути, по которым будет развиваться
производство Советского шампанского, и дать конкретные рекомендации
промышленности.
В результате использования достижений науки и
промышленного опыта к концу XIX—началу XX вв. была разработана
технология бутылочной шампанизации вина, обеспечивающая
высокое качество продукции. В дальнейшем принципиальная
сущность ее не менялась, совершенствовалась только
аппаратура: тиражная линия, дегоржаж, внутрицеховой транспорт и т. д.
В технологическую схему шампанизации были включены
дополнительно лишь такие операции, как обработка вина холодом
и замбраживание горлышек бутылок для облегчения проведения
ремюажа и дегоржажа.
Бутылочный способ шампанизации — дорогостоящий,
требующий больших затрат времени и ручного труда. Он связан со
значительными потерями продукта. Поэтому, несмотря на
высокое качество шампанского, получаемого этим способом, с
развитием техники возникло стремление найти экономически и
технически более совершенный способ производства игристых вин.
Таким способом явилась резервуарная шампанизация, идея которой
была высказана Франсуа еще в середине прошлого столетия.
Практическое ее осуществление было начато в 1920 г. во
Франции, а затем в других странах. Однако резервуарное
шампанское по качеству значительно уступало продукту,
изготовленному бутылочным способом, так как новая технология, резко
отличная от так называемой классической, не могла опереться ни
на накопленный опыт, ни на научную основу, поскольку во
Франции и в других странах научные исследования в области
шампанского производства не получили должного развития.
Игристое вино, приютовляемое резерву арным способом, до
сих пор занимает промежуточное положение между
газированным вином и шампанским и котируется за рубежом в несколько
раз дешевле последнего.
Другое положение сложилось в нашей стране. Всего 25 лет
назад в Советском Союзе был только один завод шампанских
вин Абрау-Дюрсо, выпускавший 200—300-тыс. бутылок
шампанского в год. В соответствии с решением партии и правительства
начали создаваться крупные заводы шампанского;
предусматривалось строительство в основном заводов, вырабатывающих
450
шампанское резервуарным способом. Уже к концу 1937 г. был
введен в эксплуатацию Ростовский завод шампанских вин, на
котором использовалось оборудование и технология Шоссепье.
Ростовское шампанское того времени имело рыжий цвет с
сильным акратофорным, зачастую мышиным тоном и очень слабую
игристость.
В это время основоположник научной и практической школы
советских виноделов-шампанистов проф. А. М. Фролов-Багреев
поставил перед собой и своими учениками задачу — коренным
образом улучшить технологию резервуарной шампанизации,
улучшить качество резервуарного шампанского.
В течение нескольких лет изучались биохимические и
физико-химические процессы, происходящие при производстве
игристых вин; на основе накапливаемого практического опыта и
результатов исследований совершенствовали резервуарный способ
шампанизации. Особое значение имело внедрение вначале на
Горьковском, а затем и на всех остальных заводах акратофоров
Фролова-Багреева. Качество резервуарного шампанского
значительно повысилось, но до сих пор еще уступает качеству
бутылочной продукции.
Для того чтобы понять, какие процессы обусловливают
специфические особенности бутылочного шампанского, своеобразие
его букета и вкуса и почему при периодическом способе
резервуарной шампанизации нельзя получить продукт, идентичный
бутылочному шампанскому, необходимо рассмотреть
биохимические и физико-химические основы процесса.
Одним из условий формирования свойств продукта при
бутылочной шампанизации является редокс-потенциал.
Первоначальный уровень О—В-потенциала тиражной смеси при бутылочном
способе шампанизации является высоким. При добавлении
дрожжей в тиражную смесь происходит аэрация, размешивание и
при розливе в бутылки уровень редокс-потенциала повышается.
Но с первых же дней вторичного брожения он
постепенно снижается и к концу брожения становится достаточно низким;
при послетиражной выдержке происходит его дальнейшее
понижение. Таким образом, при длительной выдержке шампанского
в бутылке происходят процессы, характерные для низкого уровня
редокс-потенциала. При этом в результате автолиза вино
обогащается глютатионом и цистеином, которые еще сильнее снижают
уровень редокс-потенциала. Благодаря этому в шампанском
происходят биохимические и химические процессы, приводящие к
образованию специфических веществ, придающих букету и
вкусу продукта характерный тон.
Эти тона сохраняются до вскрытия бутылки, при котором
происходит контакт вина с воздухом, и они вскоре исчезают; вкус
продукта резко меняется, и он уже напоминает вкус
шампанского.
15*
451
Таким образом, низкий уровень редокс-потенциала является
одним из важных условий формирования букета и
вкуса'шампанского, получаемого бутылочным способом.
Не менее важна послетиражная выдержка вина на
дрожжевых осадках; это условие является определяющим при
формировании бутылочного шампанского. Исследования, проведенные
акад. А. И. Опариным и его сотрудниками, показали, какую роль
играют биохимические процессы, происходящие при послетираж-
ной выдержке.
Весь период послетиражной выдержки А. И. Опарин делит на
четыре стадии, причем первая наиболее короткая стадия
размножения дрожжей и брожения характеризуется обеднением вина
азотистыми веществами (аминокислотами) и ферментами.
Однако в дальнейшем вино обогащается продуктами гидролиза
белка и ферментами. Роль этих процессов исключительно
велика.
Среди продуктов гидролиза белка образуются глютатион, ци-
стеин, а также другие аминокислоты, играющие большую роль
в формировании шампанского. Решающим фактором является то,
что автолитические процессы происходят при низком уровне
редокс-потенциала.
Если автолиз будет осуществляться в условиях доступа
воздуха, то получится другой тип вина. Известно, что в процессе
выдержки молодых вин на дрожжах при доступе воздуха, т. е. в
неполных бочках, образуется вино типа херес,
характеризующееся особым вкусом и занимающее место, противоположное
шампанскому.
Таким образом, при низком уровне редокс-потенциала
образуются вещества, характерные для бутылочного способа
шампанизации, обусловливающие высокие вкусовые качества и
особенности продукта.
Кроме того, продукты автолиза существенно влияют на
формирование игристых свойств вина — повышаются пенистость и
игристость, — поскольку ■ эти вещества поверхностно-активны и
оказывают стабилизирующее действие при кавитационном
выделении углекислого газа.
Следовательно, особые условия послетиражной выдержки в
бутылках приводят к накоплению веществ, определяющих тип
бутылочного шампанского.
Существенное значение имеет и повышенное давление
углекислого газа, возрастающее в процессе брожения и
сохраняющееся на высоком уровне при послетиражной выдержке. Это
приводит к накоплению связанной углекислоты и к образованию
некоторых побочных продуктов, которые не возникают в
процессе сбраживания сусла при обычном давлении. В этих условиях
связанная углекислота сохраняется, что обусловливает высокое
качество бутылочного шампанского.
452
Следует обратить внимание и на условия обмена веществ у
дрожжевых клеток при бутылочном способе шампанизации.
Бутылки уложены в штабеля в горизонтальном положении. При
этом создаются относительно благоприятные условия для
обмена веществ у дрожжей при брожении и послетиражной
выдержке, например при процессах, связанных с автолизом дрожжевых
клеток.
Отмечая особенности способа бутылочной шампанизации,
необходимо сказать о большой роли экспедиционного ликера. На
заводах не всегда имеются высококачественные виноматериалы,
шампанизации подвергаются более простые вина, а при
добавлении экспедиционного ликера резко повышается качество
Советского шампанского, улучшаются его букет и вкус.
Указанные выше условия шампанизации в бутылках,
обеспечивающие формирование тонкого специфического букета и
вкуса шампанского, его высокие игристые и пенистые свойства
должны быть приняты в качестве основы при получении этого
продукта.
Дальнейшее развитие производства Советского шампанского
может базироваться лишь на резервуарном способе
шампанизации. Однако, несмотря на развитие периодического резервуарно-
го способа, он не может обеспечить достаточно высокое
качество продукта по следующим причинам.
При резервуарной шампанизации срок выдержки продукта
очень короткий — его разливают через 4 недели, поэтому ре-
докс-потенциал не успевает снизиться до необходимого уровня.
При резервуарном периодическом способе нельзя
шампанизировать предварительно обескислороженное вино с низким ре-
докс-потенциалом, так как при этом способе, как и при
бутылочной шампанизации, для размножения дрожжей необходим
несколько повышенный редокс-потенциал исходной бродильной
смеси.
На Киевском заводе шампанских вин шампанизации
подвергали вина, предварительно обескислороженные биологическим
методом и даже нагретые для снижения редокс-потенциала и
обогащения продуктами автолиза. Но такая бродильная смесь
нормально не сбраживала, так как дрожжи в ней не
размножались, а их- первоначальное количество было явно недостаточным
для нормального проведения процесса шампанизации. Такое
вино нуждалось во вторичном проветривании. Все, что было
сделано для снижения редокс-потенциала, не давало результатов.
Таким образом, при периодическом .резервуарном способе
шампанизации нельзя воспроизвести такие же условия в
отношении редокс-потенциала, какие наблюдаются при бутылочной
шампанизации.
Отрицательным в периодической резервуарной шампанизации
является также отсутствие длительного контакта вина сдрожже-
453
вой массой. По данным А. И. Опарина и его сотрудников, в
начале процесса снижается количество ферментов и азотистых
веществ. Дрожжи потребляют аминокислоты для своего
размножения. При резервуарном способе за этот отрезок времени
заканчивается процесс шампанизации. Дрожжи отделяются от
шампанизированного вина в тот момент, когда в нем содержится
минимальное количество важных компонентов, формирующих
качество продукта. Это очень существенный момент — высокий
уровень редокс-потенциала (относительно высокий по сравнению
с бутылочным способом), а также отсутствие в вине продуктов
автолиза дрожжей (ферментов и аминокислот) отрицательно
сказываются на качестве резервуарного шампанского. Изменить
условия шампанизации очень сложно.
А. М. Фролов-Багреев предложил использовать так
называемые лизатные виноматериалы, которые в какой-то мере
повышают качество резервуарного шампанского. Качественные
виноматериалы, полученные по методу А. М. Фролова-Багреева на
предприятиях первичного виноделия, необходимо обогащать в ре-
резвуарах воздухом, чтобы можно было осуществлять процесс
шампанизации. При этом теряются те преимущества, которые
дает длительная выдержка на дрожжах при получении лизатных
виноматериалов.
Заслуживает внимания работа, проведенная Институтом
биохимии Академии наук СССР, по введению в резервуарное
шампанское автолизатов хлебных и винных дрожжей, но и в этом
случае продукты автолиза вводятся при повышенном уровне
редокс-потенциала.
При резервуарном периодическом способе шампанизации
нельзя воспроизвести те благоприятные условия, которые
обеспечивают высокое качество бутылочного шампанского. Это
достигается в результате длительного контакта вина с дрожжами.
При резервуарной шампанизации создаются неблагоприятные
условия для обмена веществ у дрожжевых клеток, так как даже
пылевидные дрожжи находятся на дне резервуаров.
Очень важно также правильно выбрать время для введения
экспедиционного ликера. Мы считаем, что возможность
комбинированного введения экспедиционного и тиражного ликеров
правильно используется при периодическом способе резервуарной
шампанизации. Чтобы не ухудшать игристые свойства
шампанского при периодическом способе шампанизации,
экспедиционный ликер нельзя вводить после шампанизации, например
дозируя его в бутылки при бутылочном способе или в акратофор
после охлаждения с последующим размешиванием.
Резервуарному способу шампанизации присущи многие
недостатки периодических способов производства, в частности очень
ограничена возможность применения автоматики для контроля
и регулирования технологических процессов.
454
Правильным путем развития технологии производства
шампанского является переход на непрерывный способ
шампанизации, обеспечивающий получение продукции высокого качества.
При периодической шампанизации в одном сосуде
происходит размножение дрожжей и вторичное брожение, а при
непрерывном способе воспроизводство дрожжей производится
независимо от процесса шампанизации, для чего создаются наиболее
благоприятные условия (барботирование воздуха и
размешивание дрожжей и др.).
В связи с этим непрерывный процесс шампанизации можно
проводить при более низком уровне редокс-потенциала, чем при
бутылочной шампанизации.
Если при резервуарном способе количество дрожжей доходит
до 25—30 млн. в 1 мл, то при непрерывном оно составляет 2—
3 млн. в 1 мл. Условия обмена настолько благоприятны, что
такой концентрации вполне достаточно. При поточном способе
шампанизации дрожжи находятся во взвешенном состоянии.
Процесс протекает при пониженной температуре, несмотря на
незначительную концентрацию дрожжей.
Шампанизация проходит при пониженном уровне
редокс-потенциала, что создает благоприятные условия для использования
продуктов автолиза дрожжей.
Способ снижения уровня редокс-потенциала в исходной
бродильной смеси имеет важное значение. Практика Московского
завода шампанских вин показала, что наилучшие
результаты дает подбраживание, или биологическое
обескислороживание.
На Горьковском заводе шампанских вин редокс-потенциал
незначительно уменьшают выдержкой купажа в потоке.
При подбраживании создаются условия для более
интенсивного снижения редокс-потенциала. Кроме того, в результате под-
браживания и последующего нагрева бродильная смесь
обогащается продуктами автолиза.
Процесс непрерывной шампанизации происходит при
высоком давлении углекислоты, что создает лучшие условия для
накопления ее связанных форм, которые придают продукту
специфические свойства.
Существенным фактором повышения качества шампанского
является то, что в двух последних резервуарах бродильной
батареи происходит его дополнительное обогащение продуктами
автолиза дрожжей. В этих резервуарах на насадках из
полиэтиленовых колец задерживаются дрожжи, которые
интенсифицируют брожение, а ранее задержанные дрожжи обогащают вино
продуктами своего автолиза.
В шампанское в потоке вводится экспедиционный ликер
высокого качества; он содержит аскорбиновую кислоту и сернистый
ангидрид, которые предупреждают повышение уровня редокс-
455
потенциала вина в процессе розлива, когда оно соприкасается с
воздухом. Благодаря этому качество продукта не ухудшается.
Положительную роль играет режим обработки шампанского
холодом в потоке, а также автоматизация контроля и
регулирования технологического процесса.
Из всего вышесказанного ясно, что вполне реальным
является получение непрерывным способом шампанского, по своему
качеству близкого к бутылочному шампанскому.
На всех заводах, выпускающих резервуарное шампанское,
необходимо внедрять способ непрерывной шампанизации,
который можно совершенствовать — перевести подготовку
бродильной смеси, включая подбраживание, на непрерывный поток.
Выдержка шампанизируемого вина в потоке на холоде позволит
проводить фильтрацию также в потоке и розлив без фильтрации.
Это повысит качество и сократит потери шампанского.
Возможны и другие пути дальнейшего совершенствования технологии
непрерывной шампанизации.
Однако внедрение непрерывного способа шампанизации на
заводах должно осуществляться в строгом соответствии с
технологической инструкцией.
НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ
ТЕХНОЛОГИИ
ПРОИЗВОДСТВА
ИГРИСТЫХ ВИН*
Производство игристых вин возникло 300 лет назад во
Франции, в Шампани. Бутылочный способ получения игристых вин
постепенно совершенствовался и к концу XIX — началу XX
столетия был окончательно разработан. Большой вклад в
разработку этого способа внесли во второй половине прошлого столетия
французские энологи Франсуа, Робине, Саллерон, Момене, Матье
и др. Дальнейшее развитие технологии получения бутылочного
шампанского шло в направлении совершенствования в основном
аппаратурного оформления процесса.
Бутылочный способ производства игристых вин длительный
и дорогостоящий; характерными для него являются
значительные потери вина и большие затраты ручного труда. Поэтому
необходимо было найти более экономичный и технический
совершенный способ производства игристых вин. Был разработан и
практически осуществлен в 1920 г. во Франции резервуарный
способ приготовления игристых вин.
Однако полученные игристые вина значительно уступали по
качеству игристым винам бутылочного способа изготовления и
* Доклады и сообщения (X Международный конгресс по
виноградарству и виноделию). Сб. 3, М., 1962, 217—225.
456
отличались в основном по характеру букета и вкуса. Так, во
Франции они занимали промежуточное место между
газированными и игристыми винами.
Для дальнейшего совершенствования технологии
производства игристых вин необходимо было исследовать проходящие при
этом процессе биохимические и физико-химические превращения.
В Советском Союзе с 1937 г. быстрыми темпами стало
развиваться производство игристых вин (Советского шампанского) и
значительно интенсифицировалась также и исследовательская
работа в этой области виноделия, в результате которой были
разработаны теоретические основы технологии игристых вин.
Биохимия игристых вин. Игристые вина относятся к особому
типу вин. Они характеризуются своеобразным, специфическим
вкусом и букетом, а также игристыми и пенистыми свойствами.
Эти особенности игристых вин являются следствием специальной
технологии их получения, сводящейся к проведению вторичного
брожения в замкнутых сосудах (бутылках или резервуарах).
Насыщение вина углекислотой может быть проведено также
физическим методом (сатурацией). Однако газированные вина
не имеют характерных для игристых вин тонов во вкусе и
букете и отличаются плохой игрой и пенистостью. Это различие
обусловливается тем, что специфические свойства игристых вин
возникают в особых условиях насыщения вина естественной
углекислотой брожения и являются следствием биохимических и
физико-химических процессов, протекающих в период вторичного
брожения и при последующей выдержке вина на дрожжевых
осадках.
Вкус и букет игристых вин определяются не только
технологией их приготовления. Оказывает существенное влияние
также качество исходных виноматериалов, которое, в свою очередь,
находится в зависимости от сорта виноградной лозы и
экологических условий района ее произрастания. Однако этот вопрос
имеет самостоятельное значение и в' настоящем сообщении не
затрагивается.
Рассмотрим условия формирования специфических свойств
игристых вин при бутылочном способе приготовления. Вторичное
брожение в замкнутом сосуде сопровождается повышением
концентрации углекислоты в бродящей среде, которая доходит до
величины, соответствующей давлению в несколько атмосфер. Эти
условия вторичного брожения не могут не влиять на работу
ферментативного аппарата дрожжей и, следовательно, приводят к
образованию некоторых побочных специфических продуктов
брожения, участвующих в сложении букета и вкуса игристых вин.
Кроме того, в процессе вторичного брожения происходит
понижение О—В-потенциала бродящего вина: в начале быстрое
в связи с потреблением кислорода размножающимися
дрожжами, затем постепенное, и к концу брожения его величина не
457
превышает 300 мв. При последующей выдержке игристого вина
уровень О—В-потенциала продолжает снижаться, так как
система остается замкнутой. Понижению О—В-потенциала
способствует переход в вино в результате автолиза дрожжей глютатио-
на и цистеина. Биохимические и химические процессы при
выдержке игристого вина проходят, следовательно, при низком
уровне О—В-потенциала, в результате чего в вине образуются и
сохраняются восстановленные вещества, придающие
характерный неокисленный тон букету и вкусу игристого вина
длительной бутылочной выдержки.
Таким образом, одним из важных факторов формирования
качества игристых вин является О—В-потенциал, низкий
уровень которого должен сохраняться до вскрытия бутылки
потребителем. Если допустить при технологических операциях
контакт игристого вина с воздухом и, следовательно, поднять его
О—В-потенциал, что наблюдается, например, при резервуарной
технологии, в частности в процессе розлива игристого вина в
бутылки, то качество его резко снизится: вино теряет
неокисленный, специфический тон во вкусе и букете, появляется акрато-
форный окисленный тон и желтизна в окраске. Изменение
качества игристых вин под влиянием кислорода обусловливается, как
показал А. К- Родопуло [1], образованием хинонов и их
последующим уплотнением, глубоким окислением винной кислоты до
щавелевой, накоплением уксусного альдегида и другими
окислительными превращениями.
Более важным фактором, определяющим специфический
характер игристых вин бутылочной технологии, является
длительная выдержка их после вторичного брожения на дрожжевых
осадках. В процессе этой выдержки в вино переходят продукты
автолиза дрожжей, играющие существенную роль в
разнообразных превращениях. А. И. Опарин и его сотрудники [2] провели
исследование биохимических процессов, совершающихся при пос-
летиражной выдержке в игристых винах. Ими было установлено,
что в первый период выдержки после тиража, длящийся 2—3
недели, в течение которых проходит размножение дрожжей и
брожение, наблюдается наряду с использованием сахара и
азотистых веществ вина дрожжами адсорбция последними инвертазы
и протеазы. В результате этого активность указанных
ферментов в вине понижается.
Второй период, который длится примерно 3 месяца,
характеризуется медленным отмиранием дрожжей, хотя глубокого
автолиза их еще не происходит. В этот период наблюдается
адсорбция живыми и отмершими дрожжами В-глюкозидазы и переход
из последних в вино инвертазы и протеазы. Активность этих
ферментов (особенно протеазы) в вине резко возрастает,
благодаря чему вино значительно обогащается аминным азотом. К
концу второго периода начинается автолиз дрожжевого осадка, и
458
*
переходящие в вино белки под влиянием протеазы быстро
распадаются, увеличивая содержание в вине аминного азота и
азота оснований.
В третий период, охватывающий примерно последующие 8
месяцев, дрожжи не принимают участия в проходящих в вине
интенсивных процессах, которые протекают за счет ферментов
вина. Наблюдается, в частности, дальнейший рост в вине аминного
азота и азота оснований и уменьшение азота полипептидов.
В четвертый период, наступающий спустя приблизительно год
от начала выдержки, все ферментативные процессы в игристом
вине затухают, что объясняется инактивированием протеолити-
ческих ферментов. Однако возможность протекания при
последующей выдержке игристых вин химических процессов,
направленность которых характеризуется низким уровнем
О—В-потенциала, не исключается. Можно считать, что выдержка в течение
нескольких лет сопровождается старением игристого вина,
приводящим к дальнейшему улучшению тонкости вкуса и букета
вина. Это происходит только в том случае, если бутылки с
игристым вином сохраняют герметичность.
Исследованиями А. И. Опарина и сотрудников установлена
положительная роль автолитических процессов при длительной
выдержке игристых вин на дрожжевых осадках, что
подтверждается также работами других авторов. Так, А. К. Родопуло
провел хроматографическое изучение состава аминокислот на
различных стадиях производства игристого вина и показал, что
вначале большинство аминокислот ассимилируется дрожжами и
поэтому число и количество аминокислот становятся значительно
меньшими по сравнению с содержанием их в исходном вине. При
дальнейшей выдержке игристого вина на дрожжевых осадках за
счет автолиза дрожжей происходит накопление в вине
аминокислот, число которых доходит до 17—19.
Таким образом, в результате длительного контакта с
дрожжевым осадком игристые вина обогащаются аминокислотами,
ферментами и другими биологически активными веществами, в
частности витаминами, положительно влияющими на вкусовые
достоинства этих вин. Кроме того, выдержка на дрожжевых
осадках повышает игристые и пенистые свойства игристых вин за
счет накопления в них поверхностно-активных продуктов протео-
литического распада белка.
Отмечая влияние автолитических процессов на формирование
игристых вин, необходимо подчеркнуть, что оно сказывается
благоприятно только при низком уровне О—В-потенциала. В случае
же доступа воздуха к вину во время длительней выдержки на
дрожжевых осадках протекает «окислительный» автолиз
дрожжей, в результате которого в вине образуется много уксусного
альдегида и других продуктов окислительных превращений, и
оно приобретает тон хереса.
459
Итак, своеобразие и тонкость вкуса и букета бутылочных
игристых вин определяются автолитическимн процессами,
проходящими при низком уровне О—В-потенциала в период
длительной выдержки их на дрожжевых осадках. Этих условий нет при
периодическом резервуарном методе получения игристых вин,
поэтому они по своему характеру и качеству не отвечают
требованиям, предъявляемым к типу игристых вин.
Физико-химия игристых вин. Игристое вино отличается йе
только специфическим вкусом и букетом. Не менее важной
особенностью этого типа вина служит содержание в нем большого
количества углекислого газа, что обусловливает проявление
игры и пенистости при вскрытии бутылки.
Игристое вино представляет собой пересыщенную систему
вино — углекислый газ, характеризующуюся своеобразными
условиями фазового равновесия и обладающую некоторыми
специфическими физико-химическими свойствами. Основным
показателем игристых вин является давление, легко поддающееся
измерению. Величина давления системы вино—С02 определяется
поглотительной способностью вина к углекислоте, которая, в свою
очередь, зависит от состава вина, содержания экстракта и
спирта и температуры. Исследованиями кафедры технологии
виноделия Краснодарского института пищевой промышленности
установлена степень влияния температуры и состава вина на его
поглотительную способность к углекислоте [3]. На основе этих
исследований предложен расчетный метод определения
коэффициента поглотительной способности вина к углекислоте fi и
составлена для практического пользования таблица,
позволяющая находить значения этого коэффициента для различных вин
по данным его состава в интервале температур от —5 до
+ 30° С [4].
Большое производственное значение имеет вопрос об
изменении величины равновесного давления герметизированной
системы вино—С02 с изменением температуры. Эта зависимость
характеризуется следующей формулой:
где Pi и Р^, $\ и Рг — соответственно величины давления и коэффициенты
поглотительной способности вина к С02 при
температурах ti и t2.
В этой формуле не учитывается влияние объема газовой
камеры сосуда (бутылки или резервуара), не имеющего
существенного значения.
На основании приведенной выше формулы составлена
справочная таблица изменения давления игристых вин с изменением
температуры [4]. Следует указать, что опубликованные в ряде
изданий эмпирические таблицы Саллерона и Мансо,
показывали
ющие зависимость давления шампанского от температуры, не
согласуются между собой и не отражают действительности.
Для характеристики явлений, наблюдаемых при сдвиге
фазового равновесия углекислого газа в системе вино—СОг,
имеют большое значение процессы, связанные с абсорбцией и ди-
сорбцией углекислоты через поверхность вина, до последнего
времени остававшиеся неизученными. А. А. Мержаниан провел
исследование массообмена углекислоты в системе вино—С02 и
разработал методы расчета количества поглощаемого вином
углекислого газа для различных условий протекания процесса. Так,
изучая массопередачу углекислоты через неподвижную
поверхность вина, А. А. Мержаниан [5] показал, что скорость сорбции
углекислого газа вином характеризуется общим коэффициентом
массопередачи, учитывающим сопротивление диффузионного
слоя. На основании экспериментальных данных им была
установлена следующая эмпирическая формула:
а—Ь— ,
где а— общий коэффициент массопередачи через неподвижную поверхность
вина, кг/(м2-ч- атм);
о — эмпирический коэффициент, зависящий от содержания в вине
спирта и сахара;
0/ —коэффициент поглотительной способности вина к С02;
11/—коэффициент динамической вязкости вина. спз.
По этой формуле можно проводить различные расчеты,
связанные с установлением количества поглощаемого вином
углекислого газа из надвинного пространства.
А. А. Мержаниан [6] исследовал также массопередачу
углекислоты в условиях кавитационной десорбции и предложил
формулу для расчета общего коэффициента массопередачи для
пузырька, всплывающего в процессе игры шампанского. Им было
установлено, что основным фактором, определяющим величину
коэффициента массопередачи углекислоты в этих условиях,
является скорость движения пузырька, влияние которой
значительно превосходит в данном случае влияние состава вина.
Особый интерес представляют физико-химические явления,
наблюдаемые в игристом вине при нарушении герметичности
сосуда. Исследованиями этих явлений занималась кафедра
технологии виноделия Краснодарского института пищевой
промышленности, в результате которых был установлен механизм этих
явлений.
При резком нарушении герметичности системы вино—С02
происходит понижение температуры газов в надвинном
пространстве сосуда на 3—4° С, сопровождаемое конденсацией паров
вина, которые в виде тумана выходят из горлышка бутылки. Этот
461
своеобразный эффект вскрытия бутылки с вылетом пробки яв-,
ляется характерным для игристых вин [7]. /
Нарушение герметичности системы вино—С02 вызывает на^
рушение фазового равновесия углекислого газа, и в жидкой фазе*
поскольку она становится пересыщенной, возникает новая
газообразная фаза, представляющая собой смесь С02 с парами
вина. Состояние пересыщенности вина приводит к кавитационной
десорбции С02, газовыделению из него, которая проходит
вначале интенсивно, а затем по мере ликвидации пересыщения
постепенно затухают. Центрами кавитации являются
микрошероховатости не только стенки сосуда, но и твердых включений в
вине. Для твердых частиц вина имеет значение также их размер.
Чем меньше размер частицы, тем более высоким должен быть
градиент концентраций углекислоты. Лучшая смачиваемость
поверхности частицы вином приводит к образованию пузырьков
меньшего отрывного диаметра, в результате чего игра вина
характеризуется более мелкими пузырьками [8].
Рост пузырька на центре кавитации проходит скрытую и
явную стадии. Скорость роста пузырька зависит от градиента
концентрации углекислоты и величины коэффициента массопередачи
С02 из вина в пузырек. Скорость роста пузырьков и величина
отрывного диаметра определяют частоту отделения пузырьков от
центра кавитации. Отрываясь один за другим от ценра
кавитации, пузырьки газа создают «цепочку». По мере ликвидации
пересыщения интервалы между пузырьками в «цепочке» становятся
большими. Кроме того, происходит уменьшение числа центров
кавитации (числа «цепочек») за счет постепенного выключения
тех из них, которые характеризуются меньшими размерами [7].
Таким образом, интенсивность газовыделения определяется
напором углекислого газа, т. е. степенью пересыщенности им
вина.
На интенсивность газовыделения в процессе игры оказывает
влияние также и состав вина, в частности содержание в нем
поверхностно-активных высокомолекулярных веществ [7]. Эти
вещества образуют на поверхности зародышей пузырьков,
возникающих в центрах кавитации, защитные пленки, которые
препятствуют коалесценции пузырьков и массопередаче в них
углекислоты. В связи с этим замедляется ликвидация пересыщения
вина углекислым газом, и процесс газовыделения становится более
продолжительным. Рассматривая с этих позиций механизм
газовыделения, можно сделать вывод, что бутылочные игристые вина
вследствие обогащения их продуктами автолиза дрожжей
характеризуются более замедленной, а следовательно, и более
качественной игрой по сравнению с резервуарными игристыми
винами.
Газовыделение в процессе игры сопровождается
ценообразованием. Выделяющиеся из вина пузырьки газа не разрываются
462
)сразу, а образуют над вином слой пены, который подвергается
Непрерывному обновлению. Верхние пузырьки разрываются,
причем мельчайшие капельки вина диспергируются, образуя туман
в газовом пространстве над пеной. Разрыв пузырьков пены
компенсируется новообразованием их за счет перехода в пенную
фазу пузырьков углекислого газа, выделяющихся из вина. Если
новообразование пузырьков пены протекает интенсивнее их
разрушения, происходит увеличение объема пены, что наблюдается
в первый период газовыделения -— явление вспенивания. Если
же новообразование пузырьков пены количественно не
компенсирует разрушения их, объем пены уменьшается, что
происходит при уменьшении интенсивности газовыделения — явление
спада пены. На время установившегося режима газовыделения
на поверхности играющего вина поддерживается небольшой,
постоянно обновляемый равновесный объем пены. Эта стадия
является наиболее характерной для игристых вин. Через более или
менее длительный промежуток времени поверхность вина
освобождается от пены, и тогда выделяющиеся из вина пузырьки
углекислого газа разрываются на поверхности вина, образуя
непосредственно над ней туман.
С физико-химической стороны игристое вино в процессе
газовыделения можно рассматривать как своеобразную систему
эмульсий. Играющее вино, представляющее собой жидкость,
пронизанную выделяющимися пузырьками углекислого газа,
можно отнести к эмульсиям обычного типа газ в вине (Г/В), в
которой концентрация дисперсной фазы пузырьков С02
относительно дисперсионной среды вина незначительна. Пена относится
также к эмульсии типа Г/В, но концентрированной, в которой
дисперсионная среда (вино) представлена лишь в виде тонких
пленок между пузырьками газа. Наконец, туман,
образующийся при разрыве пузырьков газа, является эмульсией обратного
типа вино в газе (В/Г), в которой дисперсной фазой служит
вино, а дисперсионной средой — углекислый газ.
Таким образом, в процессе игры вина наблюдается
превращение прямой эмульсии (играющее вино) в обратную (туман),
причем пену следует рассматривать как промежуточную стадию
процесса обращения фаз при переходе от прямой эмульсии к
обратной.
Выше, при рассмотрении физико-химических явлений,
происходящих в игристом вине, последнее рассматривалось как
система вино—С02, в которой углекислый газ находится в двух
состояниях: газообразном — в надвинном пространстве сосуда и
растворенном абсорбированном — в вине. В этом отношении
Игристое вино приравнивалось к газированному. Между тем
разные-методы насыщения вина углекислотой должны привести к
различию в состоянии углекислоты в игристых винах по
сравнению с газированными. Очевидно, игристое вино является более
463
сложной системой, в которой углекислый газ находится не
только в абсорбированном состоянии, но и в других формах,
влияющих на игристые и пенистые свойства.
В соответствии с предложенной нами теорией [8, 9] процесс
насыщения вина углекислотой путем проведения вторичного
брожения в закрытых сосудах (шампанизации) в отличие от
газирования есть процесс химического и физико-химического
связывания части образующейся при брожении углекислоты.
Следовательно, для игристых вин характерно следующее равновесие фаз
углекислоты: С02 (газ) ч± С02 (раствор) -*-RC02.
Таким образом, игристые вина в отличие от газированных
характеризуются содержанием прочно связанных форм углекислоты
RC02. Нестойкие формы связанной углекислоты распадаются при
снятии давления в игристом вине, что обусловливает удлинение
процесса газовыделения и, следовательно, более качественное
проявление игристых и пенистых свойств-
Рассматривая равновесие фаз углекислоты в игристых винах,
следует отметить, что обратимость фаз С02 в правой части
уравнения не наблюдается — после сдвига равновесия в левую
сторону образование вновь связанных форм углекислоты не
происходит.
На основании этой теории можно сделать вывод, что при
производстве игристых вин должна быть применена такая
технология, которая приводила бы к образованию большого количества
связанной углекислоты и к сохранению ее до момента вскрытия
бутылки. Нарушение технологии получения игристых вин может
вызвать распад связанных форм углекислоты (дешампаииза-
цию), что приведет к снижению игристых и пенистых свойств
вина.
Теория образования неустойчивой связанной углекислоты при
вторичном брожении, не принимающей участия в создании
давления, нашла экспериментальное подтверждение. Так, А. А. Мер-
жаниан [7, 10] установил наличие связанной углекислоты в
игристых винах и отсутствие ее в газированных.
Вопрос о природе связанных форм углекислоты
окончательно еще не решен. Проведенные исследования дают основание
считать, что связанная кислота в игристых винах представлена в
виде диэтилового эфира пироугольной кислоты — диэтилпирокар-
боната С2Н5.О.СО.О.СО.О.С2Н5. Диэтилпирокарбонат без
разложения сохраняется в такой среде, как вино, в количестве,
пропорциональном давлению углекислоты в системе. Особенностью
этого соединения является то, что кинетика его гидролиза,
возникающего при снятии давления, приближается к кинетике
газовыделения из игристого вина.
Наряду с химически связанной углекислотой в игристых
винах, возможно, находятся и физико-химически связанные формы
464
углекислоты, также участвующие в формировании игристых и
пенистых свойств игристых вин.
Наиболее характерными свойствами игристых вин,
определяющими их тип, являются игра и пенообразование. Кафедра
технологии виноделия Краснодарского института пищевой
промышленности исследовала эти свойства и разработала методы их
объективной оценки.
Игристые свойства определяются в основном режимом
выделения углекислоты из вина (кинетикой процесса игры) и
продолжительностью газовыделения. Наиболее характерным для
игры является период кавитационного газовыделения при
установившемся режиме. А. А. Мержаниан [7, 10] установил основные
закономерности кинетики игры и показал, что по режиму
газовыделения игристые вина выгодно отличаются от газированных
благодаря наличию связанных форм углекислоты и большему
содержанию поверхностно-активных веществ. Эти вещества
являются сильными стабилизаторами, повышающими устойчивость
системы вино—С02.
Пенистые свойства определяются в основном пеностойкостью,
режимом образования пены (кинетикой процесса
ценообразования) и степенью дисперсности пены. Игристые вина хорошего
качества характеризуются небольшим объемом пены, длительное
время сохраняющимся над играющим вином. В этом случае
процесс разрушения пены компенсируется процессом ее
новообразования. Пенистые свойства игристых вин являются более
высокими, чем газированных.
Рассматривая факторы, влияющие на игру и пенистые
свойства игристых вин в целом, можно считать установленным, что
они сводятся к состоянию углекислоты (содержанию в вине
связанных форм углекислоты) и составу вина (содержанию в нем
в основном поверхностно-активных веществ).
Разработка биохимических и физико-химических основ
производства игристых вин определила пути развития технологии
приготовления этого типа вин. Так, советскими специалистами
создан принципиально новый и более прогрессивный метод
производства игристых вин в непрерывном потоке с комплексной
автоматизацией технологического процесса, обеспечивающей
получение высококачественного продукта, идентичного по своему
характеру игристому вину бутылочного метода изготовления. На
ггот метод производства игристых вин в настоящее время
переводятся в Советском Союзе все заводы периодической резервуарной
технологии.
Выводы
В сообщении приводятся результаты исследования советских
•экологов в области производства игристых вин и делаются
соответствующие обобщения. В первом разделе показывается роль
. 465
биохимических процессов в формировании специфического вкуса
и букета игристых вин бутылочной технологии изготовления и
отмечается, что периодический резервуарный метод не
обеспечивает высокого качества продукта. В разделе, касающемся
вопросов физико-химии .игристого вина, последнее
рассматривается как система вино—углекислый газ, характеризующаяся
своеобразными условиями фазового равновесия и обладающая
некоторыми специфическими физико-химическими свойствами.
Особое внимание уделяется состоянию углекислоты в игристых
винах и вопросу кавитационной десорбции углекислого газа.
Приведены результаты разработки научных основ производства
игристых вин в СССР.
Литература
1. Родопуло А. К. «Виноделие и виноградарство СССР», 1959, № 3.
2. Опарин А. И., Курсанов А. А., Саенко Н. Ф., Безингер Э. Н. «Виноделие
и виноградарство СССР», 1946, № 5, 6.
3. Агабальянц Г. Г., Мержаниан А. А., Козенко Е. М. Труды Краснодарского
института пищевой промышленности. Вып. 9, 1957.
4. Агабальянц Г. Г. Химико-технологический контроль производства
Советского шампанского. Пищепромиздат, М., 1954.
5. Мержаниан А. А. Труды Краснодарского института пищевой
промышленности. Вып. 9, 1957.
6. Мержаниан А. А. Известия вузов СССР, Пищевая технология, № 3, 1958.
7. Мержаниан А. А. Труды Краснодарского института пищевой
промышленности. Вып. 22, 1961.
8. Агабальянц Г. Г. «Виноделие и виноградарство СССР». 1940, № 7, 8; 1946,
№ 5.
9. Агабальянц Г. Г. Биохимия виноделия. Сб. 2, 1948.
10. Мержаниан А. А. Труды Краснодарского института пищевой
промышленности. Вып. 3, 1948.
КОНТРОЛЬ
ПРОИЗВОДСТВА
ИГРИСТЫХ ВИН*
Особенности технологии
игристых вин
Советское шампанское относится к особому типу вин,
характеризующихся своеобразием вкуса и букета и высокими
игристыми и пенистыми свойствами. Эти свойства шампанского
являются следствием особенностей технологии его получения,
сводящейся к проведению вторичного брожения вина в герметически
замкнутом сосуде (бутылке или резервуаре). Насыщение вина
* Глава из книги «Химико-технологический контроль виноделия»,
Пищевая промышленность, М., 1969.
466
углекислотой может быть проведено также физическим методом
(сатурацией). Однако практика показывает, что в этом случае
получается продукт, не имеющий специфических для
шампанского тонов во вкусе и букете и характеризующийся
пониженными игристыми и пенистыми свойствами.
Различие между игристыми и газированными винами
обусловливается тем, что формирование признаков и свойств
шампанского проходит в особых условиях насыщения вина
естественной углекислотой брожения и связано с энзиматическими,
химическими и физико-химическими превращениями,
происходящими в вине как в период вторичного брожения, так и при
последующей выдержке шампанского.
При шампанизации вина в отличие от обычной сатурации
часть углекислоты, вырабатываемой дрожжевыми клетками
непосредственно в среде, переходит, как установлено, в более
устойчивые формы (связанная углекислота), за счет медленного
распада которых при снятии давления (вскрытии бутылки)
удлиняется процесс игры.
С другой стороны, низкий уровень О—В-потенциала
шампанизируемого вина на всем протяжении жизни шампанского
(начиная от вторичного брожения и кончая послетиражной
выдержкой) и обогащение его продуктами автолиза дрожжей приводят
в условиях высокой концентрации углекислоты к возникновению
специфических тонов во вкусе и букете, определяющих
шампанское как особый, своеобразный тип виноградного вина.
Таким образом, к типу шампанского (игристого) вина
следует относить насыщенные углекислотой виноградные вина,
обладающие высокими игристыми и пенистыми свойствами,
которые определяются значительным содержанием в них связанных
форм углекислоты. Кроме того, шампанское характеризуется
специфическим неокисленным тоном во вкусе и букете,
обусловленным проходящими при низком О—В-потенциале биохимическими
и химическими превращениями.
Современное представление о специфических особенностях
игристых вин и факторах, их определяющих, позволяет высказать
требования к технологии производства вин этого типа,
направленные к повышению их качества.
Особые требования должны быть предъявлены прежде
всего к исходному сырью, виноматериалам, качество которых в
значительной мере определяет качество шампанского. Технология
бутылочного метода шампанизации, несмотря на длительный
эмпирический путь, по которому шло ее развитие, также
нуждается в критическом разборе с позиций современных теоретических
представлений о шампанском с целью выявления узких мест с
точки зрения требований качества. Тем более необходимо
рассмотреть технологию резервуарного метода шампанизации,
относительно недавно возникшего и не обеспечивающего
467
получение шампанского, по качеству равноценного бутылочному
шампанскому.
Непрерывный метод шампанизации разработан после
глубокого изучения положительных и отрицательных сторон
бутылочного и резервуарного периодических способов, что позволило
избежать свойственных им недостатков. Несмотря на то что новый
метод начал внедряться в производство всего несколько лет
назад, основная масса Советского шампанского почти на всех
резервуарных заводах получается по методу непрерывной
шампанизации. Технология этого метода продолжает
совершенствоваться: непрерывность производства распространяется на
процессы подготовки бродильной смеси к шампанизации,
приготовления разводки чистой культуры дрожжей, фильтрации готового
шампанского, приготовления ликеров и т. д. Все эти мероприятия
направлены на дальнейшее повышение качества шампанского.
ШАМПАНСКИЕ
ВИНОМАТЕРИАЛЫ
И ИХ СВОЙСТВА
Шампанское является наиболее тонким и вместе с тем
весьма своеобразным во.вкусовом отношении продуктом
винодельческого пооизводства, и поэтому к виноматериалам, используемым
для шампанизации, предъявляются повышенные требования.
Основное внимание при этом обращается на те показатели, которые
носят специфический характер и обусловлены особенностями
шампанского как типа вина, отличного от других.
Органолептические
достоинства
Органолептические достоинства шампанских виноматериалов,
как и вообще вин, зависят от сорта и условий произрастания
винограда, используемого для их получения, и от технологии
выделки и подготовки их к шампанизации.
Значение сорта винограда и района произрастания
виноградной лозы в вопросе получения виноматериалов для
шампанского производства трудно переоценить. Долголетняя практика и
многочисленные исследования установили так называемый
шампанский сортимент винограда и районы виноделия шампанского
направления. Требования к сорту винограда и к району его
произрастания вытекают из стремления обеспечить высокие
вкусовые достоинства получаемого из него шампанского. Некоторые
сорта пользуются в этом отношении заслуженной славой
(например, сорта группы Пино, Шардоне, Рислинг, Сильванер,
отдельные местные сорта Дона и др.). Выявились также
специализированные районы, дающие высококачественные во вкусовом отно-
468
шении шампанские виноматериалы (Черноморское побережье,
Дон, Грузия, Молдавия и др.). Однако предстоит еще
значительный объем работ по дальнейшему изучению местных и ино-
районных сортов винограда и микрорайонов с точки
зрения пригодности их для получения шампанских
виноматериалов.
Особое значение для повышения качества Советского
шампанского имеет вопрос о расширении площадей под наиболее
качественными шампанскими сортами винограда (главным
образом, за счет сортов группы Пино) в таких природных условиях,
которые могут обеспечить проявление в полной мере
потенциально заложенных в них качественных возможностей.
Исключительно важное значение для получения
высококачественных в органолептическом отношении шампанских
виноматериалов имеет технология первичного виноделия. Длительной
практикой установлены специальные приемы шампанского
виноделия. Оправдывают себя с точки зрения требований к вкусовым
достоинствам шампанских виноматериалов и относительно
ранний сбор винограда, и метод извлечения сусла (прессование
целых гроздей винограда), и другие особенности технологии
шампанского виноделия. Вместе с тем еще большее значение при
получении шампанских виноматериалов приобретают общие
требования к качественному проведению первичного виноделия, как-
то: осуществление (в случае необходимости) выборочного сбора
винограда, его сортировка, срочность доставки и переработки
винограда, отстаивание сусла (желательно в сочетании холода и
сернистой кислоты), применение дрожжей чистой культуры,
сбраживание сусла при возможно низких температурах с обязатель
ным достижением полноты выбраживания, своевременное
дополнение бочек и др. Необходимо при проведении виноделия строго
придерживаться всех этих требований, если ставить перед собой
задачу получить тонкие, высококачественные шампанские вино-
материалы.
Методы обработки шампанских виноматериалов при
подготовке их к шампанизации также имеют весьма существенное
значение, в частности приемы воздействия, направленные к
достижению их стойкости и к отделке вкусовых качеств (переливки,
ассамбляж с обработкой желтой кровяной солью, оклейка,
обработка холодом, теплом и др.). Особое место занимает
операция купажа, назначение которой сводится к получению вина,
характеризующегося гармоничным сложением и высокими
вкусовыми достоинствами за счет удачного сочетания отдельных
компонентов, дополняющих друг друга.
Таким образом, установившиеся длительной практикой
приемы получения шампанских виноматериалов и подготовки их к
шампанизации могут рассматриваться в основном как
удовлетворительные.
469
Степень окисленности
Поскольку неокисленность определяет во вкусовом
отношении особое место шампанского среди других типов виноградных
вин, то, очевидно, и шампанские виноматериалы также не
должны быть окисленными; в противном случае неизбежно отклонение
(в большей или меньшей степени) получаемого шампанского от
принятого типа. При шампанизации окисленных виноматериалов
можно ожидать ослабление тонов окисленности вследствие
происходящего снижения О—В-потенциала, так как вещества,
обусловливающие эти тона, при низких значениях Eh существовать
не могут и должны восстанавливаться. Тем не менее
использование окисленных виноматериалов противоречит требованиям,
предъявляемым к шампанскому, поскольку в процессе
шампанизации ослабление тонов окисленности проходит очень медленно,
требует длительного времени и до конца не доходит.
Таким образом, к шампанским виноматериалам должны
предъявляться строгие требования в отношении степени их
окисленности. В качестве критерия степени окисленности вин может
служить содержание в них уксусного альдегида — одного из
первых продуктов окислительных процессов. Окисленные вина
характеризуются также желтыми тонами в окраске, интенсивность
которых зависит от степени окисленности. Необходимо поэтому
стремиться к тому, чтобы содержание уксусного альдегида в
шампанских виноматериалах было относительно
незначительным. Вполне понятно, что виноматериалы должны проверяться
также органолептически: опытный дегустатор по окраске,
букету и вкусу легко устанавливает степень окисленности вина.
Из вышесказанного следует, что при получении шампанских
виноматериалов и подготовке их к шампанизации должны
создаваться такие условия, которые исключают возможность
интенсивных окислительных процессов. В частности, необходимо:
1) предупреждать обогащение сусла и вина тяжелыми
металлами. Все металлические части машин и аппаратов,
соприкасающиеся с мезгой, суслом или вином, должны иметь
кислотоустойчивые покрытия. Обязательной следует считать обработку
виноматериалов желтой кровяной солью с целью удаления
тяжелых металлов. Проводить эту операцию необходимо по
возможности в ранние сроки, в первые 2—3 месяца жизни вина, чтобы
исключить участие тяжелых металлов как катализаторов
окислительных превращений в процессах, проходящих при выдержке
вина.
Задержка с обработкой виноматериалов желтой кровяной
солью, отнесение ее на летние месяцы неизбежно приводит к
возникновению в вине окисленных тонов (особенно при хранении
вина в неблагоприятных температурных условиях) за счет
интенсификации тяжелыми металлами окислительных процессов.
470
Обработку шампанских виноматериалов желтой кровяной
солью целесообразно перенести с заводов шампанских вин на
заводы первичного виноделия и проводить ее вскоре после первой
переливки в сочетании с эгализацией;
2) хранить шампанские виноматериалы в помещениях с
постоянной невысокой температурой (не выше 14—15°С). С
повышением температуры ускоряются окислительные процессы и виис
быстрее приобретает окисленные тона. Особенно резко в этом
отношении сказывается действие температур при содержании в
вине значительных количеств тяжелых металлов. В этом случае
требования к температурным условиям хранения вина должны
быть более жесткими.
Транспортировка виноматериалов на шампанские заводы
должна проводиться в изотермических вагонах. В противном случае
транспортировка не должна проводиться в жаркие месяцы года
(с мая по сентябрь);
3) обеспечить низкий уровень О—В-потенциала шампанских
виноматериалов при их хранении и выдержке. Для этого следует
ограничить доступ воздуха к вину путем минимальной аэрации
при переливках и проведения других операций, а также хранения
его в крупных емкостях (железобетонных или металлических
резервуарах, крупных бутах). Однако следует иметь в виду, что
молодые шампанские виноматериалы нуждаются в воздействии
кислорода для освобождения от воздухонеустойчивых веществ
(главным образом высокомолекулярных), и поэтому полностью
отказываться от введения в вино воздуха нельзя.
Для обеспечения низкого уровня О—В-потенциала
виноматериалов при выдержке можно прибегать к поддержанию в них
постоянной концентрации сернистой кислоты в пределах 20—
60 мг/л в зависимости от температуры (чем выше температура
выдержки, тем более высокими должны быть дозировки
сернистой кислоты). Сернистая кислота, являясь в условиях вина
хорошим антиоксидантом, ослабляет действие кислорода, принимая
его на себя и предохраняя от окисления другие компоненты вина.
Однако нужно иметь в виду возможность накопления в вине
аниона серной кислоты в количестве, превышающем допустимое,
если хранение вина проходит длительно при высокой
температуре и доступе воздуха, а содержание тяжелых металлов в нем
является высоким.
Наряду с созданием условий, направляемых к ослаблению
интенсивности окислительных процессов в виноматериалах,
необходимо последние подвергать шампанизации в возможно более
молодом возрасте. Классическая технология бутылочного метода
шампанизации вина предусматривает проведение тиража в
весенние месяцы (май—июнь) первого года жизни вина, когда оно
не успевает еще заметно окислиться. Тираж, осуществляемый не
только в'( весенние, но и в летние и даже в осенние месяцы,
471
выдвигает остро вопрос о предохранении шампанских
виноматериалов от окисления. При резервуарном методе,
характеризующемся круглогодовой шампанизацией, этот вопрос становится особо
актуальным, по существу определяющим возможность получения
в течение года шампанского одинакового качества. В самом
деле, переход на шампанизацию виноматериалов нового урожая
может состояться в соответствии с технологической схемой их
подготовки не ранее февраля—марта следующего за урожаем
года, а на заводах, отдаленных от сырьевых баз, еще позже.
В связи с этим на шампанизацию в течение года поступают ви-
номатериалы в возрасте 5—17 и более месяцев. Очевидно, что
шампанизации подвергаются виноматериалы с различной
степенью окисленности, и со второй половины года неизбежно
снижение качества шампанского, если не принимаются специальные
меры по предупреждению окисления виноматериалов,
рассмотренные выше. В связи со сказанным целесообразно также
переходить возможно раньше на шампанизацию молодых
виноматериалов ( например, с января) за счет раннего завоза на резерву-
арные заводы части вин нового урожая и сокращения сроков их
подготовки к шампанизации.
Нельзя также не остановиться на вопросе введения в купажи
для шампанизации вин предыдущих урожаев. В соответствии
с утвержденной технологической инструкцией в купажи можно
вводить до 20% выдержанных виноматериалов. При этом
преследуется цель прибавкой к молодым виноматериалам
выдержанных тонких вин повысить качество купажа.
Однако такого эффекта можно ожидать только тогда, когда
выдержка резервных вин осуществляется в условиях, полностью
исключающих протекание в них окислительных процессов, а
"именно в крупных резервуарах без доступа воздуха (лучше в
атмосфере углекислого газа) и при температуре 10—12° G.
Только при соблюдении этих условий прибавка выдержанных вин в
купажи приведет к повышению качества последних. В противном
случае, когда в результате неблагоприятных условий выдержки
(высокая температура, аэрация и пр.) резервные вина
подвергаются окислению, введение их в купаж не только не повышает
качества шампанского, но, наоборот, снижает его.
Использование для шампанизации (хотя бы и в составе купажа) вин, харак-.
теризующихся значительной окисленностью, недопустимо.
Пенообразующая способность
Пенообразующая способность вина имеет большое значение
для формирования игристых и пенистых свойств. Поскольку этот
показатель характеризует качество шампанских виноматериалов,
становится необходимым при оценке их прибегать к его
определению. Шампанизации должны подвергаться виноматериалы, по-
472
называющие высокую пенообразующую способность, так как
иначе шампанское будет обладать пониженными игристыми и
особенно пенистыми свойствами. В этом случае, когда по своим
вкусовым достоинствам тот или другой виноматериал желателен
к использованию в шампанизации, несмотря на низкую
пенообразующую способность, целесообразно вводить его в купажи с
виноматериалами, характеризующимися высокими значениями
этого показателя. Таким образом, купаж шампанских
виноматериалов должен удовлетворять определенным требованиям в
отношении показателя пенообразующей способности F, нижний
предел которого требуется еще установить специальными
исследованиями-
Пенообразующая способность вина колеблется в весьма
широких пределах и зависит от сорта и условий произрастания
винограда, методов обработки вина и его возраста. Имеет важное
значение для шампанского производства подбор сортов
винограда и микрорайонов виноделия по этому признаку. Нужно
учитывать также влияние на пенообразующую способность
виноматериалов технологических воздействий и времени их выдержки.
Пенообразующая способность вина зависит от содержания в
нем поверхностно-активных высокомолекулярных веществ.
Между тем подготовка виноматериалов к шампанизации связана с
проведением ряда технологических операций,
сопровождающихся частичным удалением из вина этих соединений. К таким
операциям следует отнести танизацию, обработку холодом,
фильтрацию и оклейку, особенно бентонитом. В известной мере
обеднение высокомолекулярными веществами шампанских
виноматериалов, а следовательно, и понижение их пенообразующей
способности является неизбежным. Однако необходимо
обработку шампанских виноматериалов проводить продуманно,
отказываясь от излишних операций, не улучшающих розливозрелости.
В процессе старения виноматериалы обедняются
высокомолекулярными соединениями, и особенно значительно, если
условия выдержки способствуют окислительным процессам.
Следовательно, шампанизация окисленных виноматериалов приводит
к получению шампанского, характеризующегося не только не
свойственными ему тонами во вкусе и букете, но и
пониженными игрой и пенистостью. Это обстоятельство лишний раз
подчеркивает нецелесообразность использования для шампанизации
старых виноматериалов, если они выдерживаются в
неблагоприятных условиях и не предохраняются от окислительных
процессов.
Стойкость
Шампанизации должны подвергаться виноматериалы,
характеризующиеся стойкостью как в физико-химическом, так и в мик-
робиальном отношении. Для этого прибегают к специальным
473
методам ускоренной обработки молодых виноматериалов, чтобы
возможно в короткие сроки достичь их стойкости ( розливозрело-
сти). К числу таких методов воздействия на вино относятся
аэрация (открытые переливки), обработка желтой кровяной солью,
оклейка, в частности бентонитом, термическая обработка и
фильтрация.
Несмотря на то что указанные приемы обработки приводят
< к обеднению вина поверхностно-активными веществами,
проведение их является обязательным, так как шампанизация нестойких
вин, содержащих воздухонеустойчивые вещества, приводит к
затруднениям, связанным со склонностью шампанизированного
вина к помутнениям. Особенно важно тщательно подготовлять
виноматериалы к шампанизации при бутылочном методе, так как
иначе возможно выпадение белковых веществ в процессе после-
тиражной выдержки, приводящее к образованию двойных
осадков, трудно переводимых на пробку.
Когда виноматериалы подвергаются усиленным
технологическим обработкам, воздействие воздуха на них целесообразно
сократить. Необходимо избегать чрезмерных технологических
воздействий на шампанские виноматериалы, задаваясь лишь целью
удалить из вина неустойчивые компоненты. Это требование
вытекает из стремления предохранить шампанские виноматериалы
от окисления и понижения пенообразующей способности.
Однако при шампанизации вина бутылочным методом
конечная фильтрация купажа, подготовленного к шампанизации,
является совершенно необходимой. Она должна проводиться
тщательно и обеспечивать практическое обеспложивание вина. В
противном случае возможно микробиальное загрязнение тиражной
смеси и, как следствие, неудовлетворительное протекание
вторичного брожения. Кроме того, возможно образование несмываемых
масок и трудно переводимых на пробку осадков.
ШАМПАНИЗАЦИЯ
БУТЫЛОЧНЫМ МЕТОДОМ
Бутылочный метод шампанизации, технология которого
сложилась эмпирически, считается классическим и обеспечивает
получение шампанского высокого качества. Тем не менее
отдельные процессы технологии этого метода не могут считаться в
полной мере отвечающими требованиям, вытекающим из
современных представлений о шампанском, и нуждаются в некоторых
коррективах. В частности, это положение относится к операции
сбрасывания осадка (дегоржаж), в процессе которой происходят
значительные потери углекислого газа из шампанизированного
вина и повышается О—В-потенциал последнего. Некоторые
замечания могут быть сделаны также и в отношении других участков
технологической схемы бутылочкой шампанизации.
474
Рассмотрение указанных вопросов приводится ниже в
технологической последовательности.
Тираж
В отношении установившегося режима проведение тиража
можно сделать следующие замечания:
1. Тиражный резервуар (бут), предназначенный для
приготовления тиражной смеси и проведения розлива, не обеспечивает
равномерного распределения дрожжей по бутылкам и
одинакового содержания кислорода в тиражной смеси на всем
протяжении розлива. В связи с этим при действующем способе тиража
не создаются идентичные условия шампанизации в пределах
партии бутылок одного тиражного резервуара. Необходимо
найти более удачное аппаратурное решение проведения этой
операции, гарантирующее одинаковые дозировки в бутылки
дрожжевой массы и исключение обогащения кислородом тиражной
смеси в течение розлива всего тиражного резервуара.
2. Метод подготовки дрожжевой разводки требует коренного
пересмотра. Прежде всего следует проводить производственную
селекцию, чтобы обеспечить шампанизацию дрожжами,
наиболее приспособленными к сложным условиям состава среды и
температуры и дающими качественные осадки. Далее, необходимо
изменить технологию приготовления дрожжевой разводки в
направлении создания режима, гарантирующего получение в
большом количестве активной дрожжевой массы, приспособленной к
работе в условиях вторичного брожения. Целесообразно перейти
на непрерывный метод получения дрожжевой разводки, как это
уже делается при получении шампанского методом непрерывной
шампанизации.
Дозировку дрожжевой разводки следует осуществлять не по
ее объему, а по количеству вводимой с ней дрожжевой массы.
Только в этом случае можно избежать значительных колебаний
количества дрожжевых клеток, вносимого на единицу объема
тиражируемой смеси,
Послетиражная выдержка
По поводу приемов, связанных с послетиражной выдержкой,
нужно отметить следующее:
1. Вторичное брожение необходимо проводить при возможно
более низкой температуре (11—13°С), так как в этом случае
обеспечиваются более высокие выходы связанной углекислоты.
С этой целью должны применяться дрожжи чистой культуры
холодостойких рас, обеспечивающие полноту выбраживания.
2. Должны своевременно выполняться перекладки, основное
назначение которых сводится к формированию однородных
475
осадков. При перекладках проводится встряхивание бутылок,
приводящее к взмучиванию дрожжевого осадка. При этом
предупреждается образование несмываемых масок и проявляется эффект
оклейки благодаря адсорбирующей способности дрожжевой
массы. С выдержкой шампанизированного вина адсорбционная
способность дрожжевой массы ослабевает, и поэтому запаздывание
с первыми перекладками чревато образованием двойных осадков
(тяжелых — за счет основной дрожжевой массы и легких — за
счет тонкодиспергировакных в вине коллоидов, образовавшихся
в процессе вторичного брожения), что часто затрудняет ре-
мюаж.
Перекладки, кроме того, обеспечивают возможность
своевременного выделения бутылок с малым кулезом для направления
их на отдельную обработку и позволяют проводить учет
результатов брожения и выдержки.
Наконец, встряхивание, проводимое при перекладках,
особенно на первом году, должно содействовать биохимическим
процессам благодаря облегчению перехода в вино продуктов
автолиза дрожжей.
Таким образом, несмотря на то что встряхивание
сопровождается некоторым распадом связанных форм углекислоты,
проведение перекладок является обязательным, причем в первый год
выдержки шампанизированного вина не менее трех раз.
3. Используемая в последнее время предремюажная
обработка шампанизированного вина холодом неизбежно приводит
к выпадению из вина поверхностно-активных веществ и,
следовательно, к некоторому снижению пенообразующей способности
шампанского. Положительный эффект обработки холодом
заключается в том, что шампанизированное вино лучше осветляется и
качество осадков повышается.
Послетиражная выдержка шампанизированного вина
завершается переведением осадков на пробу (ремюажем), успех
которого зависит от качества осадков и опытности мастера. Эта
операция является крайне трудоемкой и нуждается в механизации.
Сбрасывание осадка
(дегоржаж)
Заключительным этапом производства шампанского
бутылочным методом является дегоржаж, связанный с выбросом
переведенного на пробку осадка, дозировкой в шампанизированное
вино экспедиционного ликера и укупоркой новой пробкой.
Сточки зрения требований, предъявляемых к качеству шампанского,
в отношении дегоржажа можно сделать ряд существенных
замечаний:
1. При вскрытии бутылки с шампанизированным вином
(выброс пробки) происходят значительные потери углекислоты, тем
476
большие, чем выше температура вина. Потери углекислоты
продолжаются при проведении последующих операций (передача
бутылки через турникет на дозировочную машину и затем на
укупорочную машину). Эти потери сопровождаются частичным
распадом связанных форм углекислоты. Поэтому применяемое в
настоящее время замораживание горлышек бутылок перед
сбрасыванием осадка, приводящее к уменьшению потерь
углекислоты (а также вина), следует рассматривать как прием,
направленный к повышению качества выпускаемого шампанского.
Кроме того, целесообразно проводить дегоржаж при более низкой
температуре, однако достаточной для давления в бутылке не
менее 3—3,5 ат, которое необходимо для обеспечения энергичного
выброса пробки с осадком.
2. При введении экспедиционного ликера в
шампанизированное вино происходит повышение О—В-потенциала последнего,
так как с ликером вносится растворенный кислород и перекисные
соединения. В связи с этим в шампанском возникают
окислительные процессы, не свойственные этому типу вина; на вкусе
и букете они отражаются отрицательно. Кроме того, прибавка
экспедиционного ликера уменьшает концентрацию углекислоты
в шампанизированном вине и особенно значительно при сладких
марках шампанского.
Если учесть, что введением экспедиционного ликера
преследуется цель отделки вкуса и букета шампанского, то становится
очевидным, что приготовлению экспедиционного ликера должно
уделяться особое внимание. Прежде всего для приготовления
экспедиционного ликера необходимо иметь исходные материалы
высокого качества. Требования к кристаллическому сахару,
используемому для приготовления ликеров, отражены в
технических условиях. Коньячный спирт для приготовления
экспедиционного ликера должен быть высшего качества, с очень тонким
букетом, возможно более длительной выдержки.
Основным материалом для экспедиционного ликера служит,
как правило, тот же купаж вина, который используется в тираже
партии шампанского. Предназначаемое для экспедиционного
ликера количество купажа должно одновременно с тиражом
закладываться для выдержки в строго бескислородных условиях,
лучше в крупных металлических резервуарах в атмосфере
углекислоты. Условия выдержки должны характеризоваться низкой
температурой. Таким образом, вино, используемое для приготовления
экспедиционного ликера, должно быть совершенно свободным от
топов окисленности.
Приготовление экспедиционного ликера должно проводиться
таким способом, чтобы полностью было исключено обогащение
его кислородом воздуха. Все операции (растворение сахара,
размешивание, фильтрация) должны осуществляться в
атмосфере углекислого газа. Целесообразно в экспедиционный ликер
477
вводить до 200—300 мг/л сернистого ангидрида и
аскорбиновую кислоту для снижения уровня его О—В-потенциала.
Приготовленный ликер перед использованием должен подвергаться
длительной выдержке (не менее 6 месяцев) в условиях,
исключающих обогащение его кислородом (в крупных резервуарах,
лучше в атмосфере углекислоты).
3. Применяемые в настоящее время ликеродозировочные
машины не удовлетворяют предъявляемым к ним требованиям.
Так, они не обеспечивают точных дозировок ликера, не
позволяют проводить в случае необходимости отъем шампанского, не
обеспечивают изобарических условий, в результате чего
происходят излишние потери вина и углекислого газа.
4. Применяемые в настоящее время полиэтиленовые пробки
способствуют обогащению готового шампанского кислородом.
Из сказанного следует, что операция дегоржажа является
наиболее узким местом шампанизации вина бутылочным
методом. Несмотря на это, а также и на то, что дегоржаж относится
к трудоемкому виду работ, к тому же требующему высокого
мастерства, проведение его является неизбежным. Можно
говорить лишь о некоторой рационализации этой операции,
направленной к ослаблению отрицательного влияния ее на качество
шампанского.
Применяемая в последнее время некоторыми зарубежными
шампанскими фирмами замена операций ремюажа и дегоржажа
фильтрацией недостаточно обоснована, поскольку приближает
бутылочный метод шампанизации к резервуарному с присущими
последнему отрицательными сторонами, связанными с
фильтрацией и розливом шампанизированного вина.
ШАМПАНИЗАЦИЯ
РЕЗЕРВУАРНЫМ
ПЕРИОДИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Качество резервуарного шампанского периодического метода
уступает качеству шампанского бутылочного и непрерывного
методов изготовления. Причина заключается в том, что при этом
методе отсутствует длительный контакт шампанизированного
вина с дрожжевыми осадками и, следовательно, в
формировании качеств шампанского не принимают участия автолитиче-
ские процессы. Устранить этот недостаток резервуарного
периодического метода очень трудно. С другой стороны, технология
резервуарного периодического метода не обеспечивает
проведения процесса шампанизации в условиях, исключающих дешам-
панизацию и повышение О—В-потенциала вина, что отражается
на качестве готового шампанского. В связи с этим все заводы
шампанских вин переведены или переводятся на непрерывный
метод шампанизации вина. Тем не менее на заводах сохраняется
478
небольшое количество резервуаров для периодической
шампанизации — для специальных марок игристых вин (например,
Муската игристого и др.), поэтому необходимо изложить
требования к технологии резервуарного периодического метода
шампанизации, направленные на повышение качества резервуарного
шампанского. При этом рассматривается действующая
технология с акратофорами системы А. М. Фролова-Багреева.
Загрузка акратофоров
В отношении состава акратофорной смеси, подготовки ее к
вторичному брожению в резервуарах и применения дрожжей
чистой культуры можно отметить следующее:
1. В отличие от бутылочного метода при резервуарной
периодической шампанизации закрепилась практика внесения ликера
при составлении акратофорной смеси. Количество ликера
рассчитывается исходя из потребности в сахаре на вторичное
брожение и получения заданной марки шампанского (предложение
А. М. Фролова-Багреева). Такое совмещение тиражного и
экспедиционного ликера в одном, осуществимое лишь при резерву-
арном методе шампанизации, обеспечивающем возможность
остановки брожения при любом заранее заданном количестве
остаточного сахара, имеет некоторые положительные стороны.
Так, исключается отрицательное влияние применяемого способа
внесения экспедиционного ликера в уже шампанизированное
вино (уменьшение концентрации углекислоты в шампанском и
повышение его О—В-потенциала). Создается также
возможность более точного обеспечения заданной дозировки сахара в
готовом шампанском, отвечающей его марке и совершенно
одинаковой для партии бутылок одного резервуара.
Таким образом, на определенном этапе одновременное
внесение всего ликера при приготовлении акратофорной смеси
следовало рассматривать как обоснованное. При переходе на ре-
зервуарный непрерывный метод шампанизации и при
изготовлении высококачественного экспедиционного ликера вопрос
о времени его внесения потребовал пересмотра. В этом случае
нет оснований для отказа от принятой по бутылочному методу
шампанизации дозировки экспедиционного ликера в уже
шампанизированное вино для отделки его вкуса и букета.
2. Для надлежащего проведения вторичного брожения в
резервуарах большое значение имеет правильный выбор расы
дрожжей чистой культуры. Следует учесть, что акратофорная
смесь как среда для развития и деятельности дрожжевых
организмов менее благоприятна, чем тиражная, так как
характеризуется большим содержанием сахара. Если коэффициент
прочности для тиражной смеси, шампанизируемой бутылочным
методом, не превышает 54 единиц (спиртуозность виноматериала
479
принимается не более 11,5 об.%), то этот показатель для акра-
тофорной смеси, приготовленной из виноматериала той же спирт-
уозности, достигает значений от 59 (для полусухого
шампанского) до 64 единиц (для сладкого шампанского). Кроме того, для
резервуарной шампанизации используются виноматериалы более
длительной 'выдержки и, следовательно, обедненные
питательными веществами (особенно во второй половине года), что
затрудняет деятельность дрожжей. Практика показывает, что в
ряде случаев брожение в акратофорах задерживается к концу
использования виноматериалов урожая данного года, когда
возраст 'последних достигает 15—17 месяцев.
Для обеспечения нормального режима брожения в
акратофорах необходимо широко прибегать к применению метода
производственной селекции дрожжей. С этой целью необходимо
отбирать осадки из акратофоров, показавших хорошие результаты
брожения и микробиально не загрязненных, и из них выделять
дрожжи чистой культуры для приготовления дрожжевой
разводки.
При резервуарной шампанизации в отличие от' бутылочного
метода не обязательно использовать только зернистые расы
дрожжей, во всяком случае до тех пор, пока применяется
фильтрация шампанизированного вина, обеспечивающая получение
чистого продукта независимо от вида дрожжей. Наоборот,
зернистые комковатые расы дрожжей сосредоточиваются в
основном на дне резервуара, тем более что подъемная сила
углекислоты при брожении в условиях акратофора проявляется очень
слабо. Последнее обусловливается тем, что благодаря
относительно небольшому объему газовой камеры акратофора
подавляющая часть образующейся при брожении углекислоты
остается в растворе и только незначительное количество ее (менее
1%) выделяется в надвинное пространство, причем понемногу,
так как брожение длится приблизительно 20 дней.
Подсчет показывает, что количество выделяющегося
углекислого газа при шампанизации находится в пределах 0,1 мл/ч
на 1 л бродящей жидкости. Для сопоставления следует указать,
что в период бурного брожения 1 л сусла выделяет в атмосферу
5 л/ч углекислого газа, или, иными словами, в этом случае
процесс газовыделения проходит в 50 тыс. раз интенсивнее, чем при
шампанизации.
Очевидно, такое ослабленное газовыделение при
шампанизации в акратофорах, характеризующихся большой высотой
жидкостного слоя, не обеспечивает распределения дрожжей
зернистых рас во всей массе вина, в результате чего обмен дрожжевых
клеток в процессе брожения протекает затруднительно и
ограничивается зоной самой нижней части резервуара. В условиях
плотного дрожжевого осадка, не взмучиваемого выделяющимся
углекислым газом, количество дрожжевых клеток, имеющих сво-
480
бодный контакт с жидкостью, незначительно и на них падает
основная работа по разложению всего сбраживаемого при
периодической шампанизации в акратофоре сахара. Таким
образом, при применении зернистых рас дрожжей одно из основных
требований, предъявляемых к режиму шампанизации, —
обеспечение замедленной скорости брожения — выполняется до
некоторой степени формально. В качестве критерия интенсивности
брожения принимается суточный прирост давления (его
величина и подвергается ограничению), хотя он отражает по
существу лишь суммарное количество образовавшейся углекислоты.
но не характеризует интенсивности работы отдельных
дрожжевых клеток.
Более рациональным явилось бы проведение шампанизации
в условиях достаточно хорошего диспергирования дрожжевых
клеток во всей массе бродящего вина. Это достигается за счет
осуществления вторичного брожения в ламинарном потоке
(непрерывная шампанизация). Таким путем можно привлечь к
работе основную массу дрожжевых клеток и в связи с этим
возможно провести вторичное брожение при более низких
температурах, если ограничивать установленными пределами суточный
прирост давления углекислого газа.
3. Одной из самых существенных причин, обусловливающих
низкое качество резервуарного шампанского, является
недостаточно продолжительный контакт шампанизируемого вина с
дрожжевым осадком, что практически исключает возможность
участия автолитических процессов в формировании качеств
шампанского. Это наиболее узкое место резервуарного
периодического метода шампанизации может быть в некоторой степени
ослабленно, если повторно использовать дрожжевые осадки",,
остающиеся в акратофоре после розлива шампанизированного1
вина. Следует отметить, что активность дрожжей такого осадка
является ослабленной, особенно в связи с длительным действием1
низких температур, имеющим место при обработке в
акратофорах шампанизированного вина холодом перед его розливом.
Однако эти осадки с точки зрения интересов качества шампан*
ского являются ценными, так как в них представлены дрожжи»
находящиеся в различном состоянии, в том числе и в стадии*
автолиза.
Повторное использование дрожжевых осадков должно про--
водиться следующим образом. После освобождения от
шампанизированного вина очередного акратофора осадки проверяют'
на микробиальную чистоту (использование загрязненных
посторонними микроорганизмами дрожжевых осадков не допустимо);.
Затем в акратофор непосредственно на осадок вводят
подготовленную и тщательно профильтрованную акратофорную смесь,
причем обеспечивают условия, исключающие прямой доступ к:
осадку воздуха (в акратофоре должен сохраняться углекислый
16 Г. Г. Агабальянц
48};
газ). Для обеспечения нормального брожения в акратофор
вносят дрожжевую разводку или, лучше, шампанизируемое вино с
осадком из другого, с хорошим брожением акратофора.
Таким методом обеспечивается нормальный режим
вторичного брожения и вместе с тем несколько обогащается
шампанизируемое вино продуктами автолиза дрожжей.
Целесообразно проводить многократное использование
дрожжевых осадков (3—5 раз) при условии их обязательной микро-
биальной проверки. В этом случае с каждой загрузкой
акратофора шампанизируемое вино все больше обогащается
продуктами автолиза.
Шампанизация
Принятый в практике режим ведения процесса вторичного
брожения в акратофорах является рациональным.
Оправдывает себя требование проводить брожение при
пониженных температурах, не превышающих 15° С. Можно
говорить о значительно более низких температурах брожения, если v
обеспечивается диспергирование дрожжей во всем объеме вина 1
и, следовательно, к работе по разложению сахара привлекается
вся масса активных дрожжей. Нужно помнить, что чем ниже
температура шампанизации и чем медленнее работает
отдельная дрожжевая клетка (эффект брожения должен создаваться
за счет количества работающих клеток), тем лучшего качества
получается шампанское.
Сохранение суточного прироста давления при брожении в
акратофорах в пределах 0,2—0,3 ат является оптимальным,
поскольку предупреждает возможность неравномерного
проведения шампанизации во время брожения. Однако это требование
к режиму брожения является формальным, если не принимается
во внимание степень диспергирования дрожжей в массе вина.
Требование проводить брожение не менее 20 дней
согласуется с общей тенденцией не допускать значительной интенсивности
этого процесса. Следует лишь отметить, что можно сократить
время, отводимое на забраживание, если прибегать к
применению дрожжей, находящихся в активном состоянии и хорошо
приспособленных к условиям шампанизируемой среды, и если
при задаче дрожжевой разводки исходить не от объема ее, а от
количества дрожжевой массы.
В качестве мероприятия, направленного на увеличение
выходов связанной углекислоты при шампанизации вина, можно
рекомендовать проведение вторичного брожения в акратофорах в
условиях постоянного давления углекислого газа в надвинном
пространстве. С этой целью по достижении в акратофоре
избыточного давления 0,3—0,5 ат непосредственно в газовое
пространство горловины вводится баллонная углекислота до избыточ-
482
ного давления 4—5 ат. Такое давление поддерживается на всем
протяжении процесса шампанизации путем периодического
введения баллонной углекислоты для компенсации расхода газа на
диффузию в вино. Не следует опасаться, что в этом случае будет
происходить газирование шампанизируемого вина, так как
скорость диффузии углекислого газа через поверхность при
ограниченном зеркале поглощения незначительна и количество
перешедшего из надвинного пространства газа за время брожения
будет характеризоваться очень небольшой величиной.
Несмотря на то что шампанизация при постоянном давлении
углекислого газа в надвинном пространстве характеризуется
более благоприятными условиями для связывания
образующейся при брожении углекислоты, проведение этого приема имеет
некоторые недостатки. Так, в процессе вторичного брожения
полностью исключается газовыделение, поскольку вино
перестает насыщаться углекислотой из-за того, что давление газа
в надвинном пространстве на всем протяжении процесса выше
равновесного. В связи с этим не происходит взмучивания
дрожжевой массы и ухудшаются условия диспергирования дрожжей
в вине. При использовании зернистых рас дрожжей это
обстоятельство не имеет существенного значения, так как и при
обычных условиях брожения не присходит взмучивания дрожжей
из-за чрезвычайно слабого газовыделения.
С другой стороны, проведение процесса шампанизации при
постоянном давлении углекислоты в надвинном пространстве
исключает возможность контроля брожения по показанию
манометра. В связи с этим возникает необходимость контролировать
брожение только путем периодического определения
сахаристости шампанизируемого вина.
Охлаждение
Холод в процессе шампанизации резервуарным
периодическим методом при существующей технологии имеет большое
значение, поскольку применяется: а) для приостановки
брожения по достижении требуемого давления в акратофоре и
заданной концентрации остаточного сахара в шампанизируемом вине,
отвечающей выпускаемой марке шампанского, б) для придания
стабильности шампанизируемому вину и в) для предохранения
шампанизированного вина от чрезмерных потерь углекислого
газа в процессе розлива.
Однако обработка шампанизируемого вина холодом имеет и
свои отрицательные стороны. Так, вследствие действия цизких
для вина температур (обработка холодом проводится до
температуры, близкой к температуре замерзания вина, т. е. при
—5° С) оно сильно обедняется высокомолекулярными
веществами, а это приводит к уменьшению его пенообразующей
16»
483
способности и, следовательно, к ухудшению игристых и пенистых
свойств. Кроме того, уменьшение под влиянием низких
температур растворимости высокомолекулярных, главным образом
белковых, веществ приводит к устойчивому помутнению вина, не
поддающемуся в приемлемое для производства время
отстаиванию. В связи с этим исключается возможность декантации
шампанизированного вина и становится обязательным проведение
его фильтрации.
На данном этапе преждевременно ставить вопрос об
ограничении применения холода для обработки шампанизируемого
вина, поскольку разрешение этой задачи требует ряда условий
(например, возможности изготовления высококачественного
экспедиционного ликера, создания конструкции разливочной
машины, исключающей потери углекислоты и работающей при более
высоком давлении, и др..). Необходимо считать, что обработка
холодом шампанизируемого вина в настоящее время является
обязательным звеном технологической схемы получения
шампанского резервуарным методом.
Переходя к рассмотрению режима обработки холодом
шампанизируемого вина, следует сделать ряд существенных
замечаний.
Наиболее эффективным является такой режим охлаждения,
когда температура охлаждаемого вина снижается очень быстро.
В этом случае обеспечивается более полное выпадение из вина
неустойчивых компонентов >и не возникает состояния пересыщен-
ности ими (явления 'гистерезиса), приводящего к проявлению
последействий холода. Между тем при существующем методе
охлаждения акратофоров системы А. М. Фролова-Багреева
(рассольные рубашки) снижение температуры шампанизированного
вина протекает крайне медленно: требуется 16—18 ч для
достижения температуры —5° С. Отдельные предложения,
направленные к улучшению условий холодопередачи от рассола к стенкам
акратофора (пленрчное охлаждение, спирально направляющие
перегородки внутри рубашки, введение рассола в рубашку по
касательной в трех точках и др.), могут дать весьма малый
эффект (сокращение времени охлаждения на 2—4 ч, что
практического значения не имеет) и лишь усложнят конструкцию
акратофора. Дело в том, что низкая теплопроводность вина
затрудняет передачу, холода от стенок акратофора к центру, что
ограничивает возможности рубашечного охлаждения при
больших диаметрах резервуара и нахождении жидкости в покое.
Применение рассола пониженной температуры исключается
ввиду образования .снеговой рубашки на внутренних стенках
акратофора, в еще большей степени затрудняющей холодопере-
дачу.
Кроме того, рубашечное охлаждение имеет тот недостаток,
что снижение температуры в массе охлаждаемого вина проходит
484
неравномерно вследствие бокового расположения охлаждающей
поверхности (стенки акратофора).
В связи с этим в центре акратофора создается мертвая зона
в виде конуса, расположенного основанием к горловине,
температура которой (в зависимости от длительности отстаивания)
выше, чем температура основной массы вина. Поскольку
температура наибольшей плотности вина, содержащего сахар, как
показали исследования Парфентьевой, лежит ниже температуры
его замерзания, передача холода в эту зону затруднена, так как
в ней не обеспечиваются тепловые токи.
Неравномерное охлаждение приводит к тому, что часть
шампанизированного вина доохлаждается к концу отстаивания или
даже в процессе розлива и, следовательно, не подвергается
должному воздействию времени для выпадения нестойких
компонентов. В связи с этим создаются условия для помутнения при
контрольной выдержке части бутылок от партии данного
акратофора в результате последействия холода (выпадение винного
камня, белковое помутнение). Практика работы резервуарных
заводов подтверждает сказанное: случаи помутнения в
контрольном складе нескольких сот бутылок шампанского от
партии розлива очень часты.
Таким образом, принятый метод охлаждения
шампанизированного вина малоудовлетворителен. С другой стороны, не
рационально змеевиковое охлаждение, хотя оно является
экономически более выгодным и вместе с тем обеспечивающим более
ровные температуры охлаждаемого вина (при удачном
расположении витков змеевика внутри акратофора), поскольку приводит
к угрозе обогащения вина тяжелыми металлами за счет
длительного контакта его с большой поверхностью змеевика. Кроме
того, змеевики трудно поддаются очистке. Вместе с тем такой
метод охлаждения также не обеспечивает быстрого снижения
температуры охлаждаемого вина.
Для устранения отмеченных недостатков целесообразно
охлаждать шампанизированное вино в потоке. Для этого
необходимо по достижении нужного давления переводить вино из
бродильного акратофора через теплообменник конструкции типа
«труба в трубе» (или иного типа) в терморезервуар, которым
может служить акратофор системы А. М. Фролова-Багреева.
В теплообменнике вино охлаждается до заданной температуры,
близкой к температуре его замерзания, а в отстойнике лишь
поддерживается эта температура. Постоянство температуры
вина при выходе из теплообменника может быть обеспечено
автоматическим терморегулятором.
Вполне понятно, что перевод шампанизированного вина
должен осуществляться в ламинарном потоке во избежание дешам-
панизации и без применения насосов (выпрессовыванием
углекислотой), причем в отстойнике предварительно должно созда-
485
ваться углекислотное противодавление. При таком методе
охлаждения температура охлаждаемого вина снижается резко, что
благоприятствует выпадению из него неустойчивых компонентов.
Кроме того, обеспечивается ровная температура во всей массе
винз при отстаивании.
Действующей технологией предусматривается отстаивание
охлажденного вина в течение 48 ч с момента достижения вином
температуры —5° С. Однако за это время по существу
отстаивания не происходит вследствие малого размера частиц,
образующихся от действия холода (в основном за счет белковых
веществ) и взвешенных в вине в виде тонкой мути. Отсутствие
эффекта отстаивания приводит к необходимости проведения
фильтрации шампанизированного вина при розливе, что
отрицательно сказывается на качестве шампанского. С другой
стороны, кратковременность отстаивания не обеспечивает условий
для выпадения неустойчивых веществ во всей массе вина,
благодаря чему не исключается возможность проявления
последействия холода (помутнение при контрольной выдержке разлитого
шампанского).
В связи с этим отстаивание шампанизированного вина
после понижения температуры целесообразно удлинить, чтобы
гарантировать достижение его стойкости за счет более
длительного воздействия холодом. Продолжительность отстаивания
должна быть не менее 4—5 суток, причем чем длительнее отстой
при низкой температуре, тем более эффективна обработка
шампанизированного вина холодом.
Розлив
Наиболее узким местом действующей технологии резервуар-
ной шампанизации вина является процесс розлива и связанная
с ним фильтрация шампанизированного вина, приводящие к
значительному снижению качества Советского шампанского.
При проведении фильтрации (операции неизбежной, пока не
будет разрешен вопрос осветления шампанизированного вина
iпри отстаивании) происходят значительные потери углекислого
газа, вызывающие необходимость создания градиента давления
в фильтре (0,5—0,7 ат). Кроме того, применяемые в настоящее
время пластинчатые фильтры не рассчитаны для фильтрации
шампанизированного вина и не позволяют проводить этот
протесе при высоком давлении. В связи с этим прибегают к некото-
' рому дросселированию давления на вентиле входного патрубка
фильтра, что приводит к дополнительным потерям углекислого
газа. Наконец, отсутствие теплоизоляции фильтра вызывает
повышение температуры фильтруемого вина (особенно при
остановках и замедлении розлива) и, как следствие, потери угле-
486
кислого г?>а. Потери углекислого газа при фильтрации
сопровождаются разрушением связанных форм углекислоты (дешам-
панизация), что отражается на игристых и пенистых свойствах
шампанского.
Фильтрация шампанизированного вина связана с адсорбцией
фильтрующей поверхностью части высокомолекулярных веществ,
и эта адсорбция тем больше, чем большего блеска достигает
вино, что также отрицательно сказывается на проявлении
игристых и пенистых свойств готового продукта.
В качестве радикального мероприятия можно было бы
заменить фильтрацию декантацией достаточно осветленного при
отстаивании шампанизированного вина, что привело бы к полному
устранению потерь углекислоты и дешампанизации на этом
участке технологического процесса резервуарной шампанизации.
Вместе с тем вино подвергалось бы в меньшей степени
обеднению высокомолекулярными веществами.
Однако осуществление розлива без фильтрации нуждается
еще в экспериментировании и на данном этапе практически не
выполнимо. В связи с этим в настоящее время необходимо
ограничиться задачей ослабления отрицательного действия
фильтрации, для чего целесообразно:
а) обеспечивать лучшее отстаивание шампанизированного
вина, чтобы исключить утолщение фильтрующего слоя на
фильтровальных пластинах;
б) в процессе перевода вина на фильтр не повышать
давления в акратофоре сверх установившегося к концу отстаивания—
для предупреждения необходимости дросселирования. Все
вентили на коммуникациях шампанизированного вина должны
быть полностью открытыми;
в) устанавливать достаточную площадь фильтрующей
поверхности фильтра, обеспечивающую возможность фильтрации
при минимальном градиенте давления на входе и выходе
фильтра. При забивке пластин фильтра, приводящей к
необходимости повышения градиента давления для сохранения
производительности линии розлива, следует фильтр своевременно
подвергать перезарядке;
г) предупреждать повышение температуры вина в процессе
розлива, для чего коммуникации шампанизированного вина и
сам фильтр должны быть теплоизолированы. Приостановка
фильтрации, приводящая к повышению температуры
находящегося в коммуникациях и в фильтре вина, а также самого
фильтра недопустима;
д) проводить фильтрацию на специальном изобарическом
изотермическом фильтре для шампанского.
В еще большей степени, чем фильтрация, на качестве
шампанского отрицательно сказывается процесс розлива при
помощи изобарической разливочной машины, которыми оснащены
487
резервуарные заводы. При принятом в настоящее время режиме
розлива происходят значительные потери углекислого газа и
наблюдается дешампанизация. Кроме того, шампанизированное
вино в процессе розлива обогащается в большом количестве
кислородом, что приводит к резкому повышению его О—В-по-
тенциала.
Потери углекислого газа -при розливе объясняются тем, что
бутылка с только что налитым, еще не успевшим успокоиться
вином передается на укупорку пробкой. При отрыве бутылки от
рожка разливочной машины происходит энергичное
газовыделение, сопровождающееся интенсивным вспениванием. То же
наблюдается, но уже в меньшей степени при передаче бутылки от
турникета к укупорочной машине. Происходящие при этом
потери углекислоты становятся особенно значительными, если
температура разливаемого вина повышена.
Существенным фактором, влияющим на газовыделение и
вспенивание, является значительная разность температуры
разливаемого вина и бутылки (перепад температуры составляет
примерно 20°С). Потерям углекислоты при розливе способствует
также повышение температуры разливаемого вина на
коммуникациях и в самой разливочной машине, не имеющей
теплоизоляции. Потери углекислоты при розливе сопровождаются в
большей или меньшей степени разрушением связанных форм
углекислоты (дешампанизация) в зависимости от режима
проведения розлива.
Таким образом, в результате неудовлетворительного
проведения розлива, а также применения фильтрации значительные
количества углекислоты как растворенной, так и связанных
форм теряются (до 40—50%) и, следовательно, усилия и время,
расходуемые на проведение процесса шампанизации,
наполовину затрачиваются непроизводительно. Так же
непроизводительно расходуется сахар, подвергаемый сбраживанию при
шампанизации. Такой режим розлива приводит к резкому снижению
игристых и пенистых свойств.
При розливе шампанизированное вино обогащается
кислородом за счет воздуха, заполняющего бутылки, подаваемые в
разливочную машину. Подсчет показывает, что с каждым
литром разливаемого шампанского в бачок разливочной машины
поступает около 200 мл кислорода, что вполне обеспечивает
возможность предельного насыщения вина кислородом в
условиях повышенного давления. Столь значительное обогащение
шампанского кислородом, приводящее к резкому повышению
его О—В-потенциала, обусловливает интенсивность
окислительных процессов в вине после розлива и, как следствие,
накопление в нем окисленных продуктов. Вино ,в связи с этим
приобретает окисленные тона (именуемые иногда акратофорными) во
вкусе и букете, что сильно снижает его качество и
приводи
дит к значительному отклонению от принятого типа
шампанского.
На основании сказанного становится очевидной
необходимость коренного изменения режима розлива
шампанизированного вина с исключением отмеченных выше его недостатков. При
проведении розлива необходимо придерживаться следующих
указаний:
1) бутылки перед подачей на розлив желательно охлаждать
до температуры, близкой к 0°С;
2) перед подачей охлажденной и ополоснутой бутылки на
разливочную машину необходимо ее вакуумировать и заполнить
углекислым газом;
3) должна быть проведена возможная теплоизоляция
коммуникаций и разливочной машины для предупреждения
повышения температуры разливаемого вина. С этой же целью в
летнее время необходимо снижать температуру помещения, в
котором проводится розлив.
Температура разливаемого вина, измеряемая в бачке разли-•
вочной машины, должна быть по возможности низкой, во
всяком случае не должна превышать 0° С;
4) укупорка бутылок должна проводиться немедленно во
избежание потерь углекислоты, связанных с повышением
температуры вина в незакрытой бутылке.
При строгом соблюдении этих указаний, касающихся режима
розлива шампанизированного вина, можно в значительной
степени сократить потери углекислоты и предупредить обогащение
вина кислородом и, следовательно, повысить качество
шампанского, полученного резервуарным периодическим методом.
ШАМПАНИЗАЦИЯ
РЕЗЕРВУАРНЫМ
НЕПРЕРЫВНЫМ МЕТОДОМ
Как отмечалось выше, бутылочный метод шампанизации
вина, хотя и обеспечивает получение высококачественного
шампанского, является дорогостоящим и не отвечает современному
уровню техники. По этим соображениям производство
шампанского бутылочным методом в нашей стране характеризуется
небольшими масштабами и имеет ограниченные перспективы
расширения.
С другой стороны, резервуарный периодический метод
приводит к пониженному качеству шампанского по сравнению с
бутылочным, хотя в техническом отношении является более
передовым.
В последние годы был разработан метод шампанизации вина
в непрерывном потоке, позволяющий полностью устранить
489
основной недостаток резервуарного шампанского, приблизив его
качество к качеству бутылочного.
Сущность непрерывного метода шампанизации вина
сводится к тому, что бродильная смесь после предварительной
деаэрации и стерилизации из напорных резервуаров или с помощью
насосов с заданной скоростью поступает в резервуары
бродильных батарей.
В поток бродильной смеси непрерывно дозируется
определенное количество заранее приготовленной дрожжевой
разводки. Бродильная смесь со внесенными дрожжами в ламинарном
режиме последовательно проходит через все резервуары, где в
условиях повышенного давления подвергается шампанизации.
В двух последних резервуарах батареи устанавливают
специальные насадки, на которых задерживается часть дрожжей,
подвергающихся автолизу. По выходе из последнего резервуара
процесс шампанизации заканчивается и шампанизированное вино
в теплообменнике охлаждается до 0°С, в него дозируется
высококачественный экспедиционный ликер, охлаждается в потоке
до —5е С, выдерживается при этой температуре в приемном
резервуаре в течение суток, фильтруется и разливается в
бутылки.
В связи с тем что процесс воспроизводства дрожжей выделен
как самостоятельный, возникает возможность вести
шампанизацию в условиях отсутствия кислорода при низком уровне О—В-
потенциала, в результате чего создаются благоприятные
условия для формирования шампанского.
Для удаления кислорода перед непрерывной шампанизацией
проводят деаэрацию бродильной смеси биологическим путем
(по А. К. Родопуло) или в потоке (по В. С. Майорову). В целях
ускорения созревания, улучшения букета и вкуса, а также
стерилизации бродильной смеси применяют термическую
обработку.
Шампанизация бродильной смеси, лишенной кислорода,
также способствует протеканию автолитических процессов,
усиливающихся в последних резервуарах и обогащающих шампанское
ценными аминокислотами и пептидами, положительно
влияющими иа формирование букета и вкуса шампанского.
Повышенная концентрация отмирающих дрожжей в
резервуарах с наполнителями приводит к значительному повышению
ферментативной активности среды hv как следствие, к
обогащению шампанского за относительно короткий период
шампанизации (18 дней) ферментами, аминокислотами, поверхностно-
активными и другими веществами, формирующими высокие
качества, свойственные бутылочному шампанскому.
Проведение процесса шампанизации в условиях постоянного
повышенного давления создает благоприятные условия для
образования и сохранения связанных форм углекислоты.
490
Кроме того, при непрерывной шампанизации становится
возможным применение рационального режима обработки
шампанского холодом благодаря быстрому охлаждению вина в потоке
и исключению нежелательного явления — гистерезиса.
По сравнению с периодическим метод непрерывной
шампанизации обеспечивает значительное повышение
производительности основного технологического оборудования, кроме того,
он позволяет автоматизировать контроль и регулирование
процесса.
Основным требованием при процессе шампанизации в
непрерывном потоке является соблюдение постоянства заданных
технологических режимов, а именно расхода бродильной смеси,
температурных условий шампанизации и обработки холодом,
давления, концентрации дрожжей, интенсивности сбраживания
по резервуарам и т. д.
Ниже излагаются особенности технологии непрерывной
шампанизации вина.
Подготовка
бродильной смеси
Подготовке бродильной смеси к шампанизации необходимо
уделять особое внимание. В связи с тем что на шампанизацию
должна поступать бродильная смесь, лишенная кислорода,
проводят ее деаэрацию биологическим путем или в потоке.
Для биологической деаэрации в прошедший технологические
обработки купаж добавляют не содержащий коньячного спирта
резервуарный ликер до сахаристости 0,2—0,3%. Одновременно
в цистерну вносят дрожжевую разводку (2—2,5%) и подбра-
живают до полной ассимиляции размножающимися дрожжами
растворенного кислорода, для чего требуется обычно 5—6 суток.
Применение перемешивающих устройств ускоряет процесс.
В обескислороженную бродильную смесь добавляют
выдержанный не менее месяца резервуарный ликер. Количество
ликера берется из расчета получения по выходе из бродильной
батареи шампанского марки «сухое» или «самое сухое».
Ликер в бродильную смесь можно также дозировать после
термической ее обработки.
Бродильную смесь нагревают до 40—45° С и выдерживают
при этой температуре 20—24 ч или более. Термообработка
усиливает восстановительные процессы, активизирует деятельность
ферментов, способствует протеканию автолитических процессов.
В результате такой обработки значительно снижается редокс-
гютенциал, бродильная смесь обогащается ферментами,
аминокислотами и другими продуктами автолиза дрожжей.
Термообработка также улучшает ароматические и вкусовые качества
конечного продукта •— готового шампанского.
491
В целях стерилизации бродильную смесь подогревают до
65—70° С и выдерживают 1—2 ч при этой температуре.
Пастеризация является в настоящее время вынужденным
технологическим приемом, предотвращающим инфицирование системы
резервуаров дикими дрожжами и молочнокислыми бактериями.
Однако вызываемый высокими температурами эффект
инактивации ферментов и усиления реакций меланоидинообразования
является нежелательным, поэтому следует искать иные пути
стерилизации бродильной смеси.
Затем бродильную смесь охлаждают до технологической
температуры и тщательно фильтруют. При этом обращают
серьезное внимание на подготовку фильтра к фильтрации.
Отфильтрованная бродильная смесь углекислотным давлением подается в
один из напорных резервуаров, предварительно заполненных
углекислотой. Бродильная смесь может также дозироваться
непосредственно в линию шампанизации при помоши специальных
насосов.
Термическую обработку бродильной смеси более
рационально проводить в непрерывном потоке.
Наряду с методом биологической деаэрации для удаления
кислорода можно применять выдержку купажа в потоке. Для
этого купаж в объеме суточной потребности после фильтрации
подается в линию соединенных последовательно цистерн, в
которых выдерживается 1,0—1,5 месяца. Количество цистерн
рассчитывается в зависимости от производительности завода.
За время выдержки в потоке содержащийся в нем кислород
постепенно расходуется, и к моменту выхода из последней
цистерны кислород полностью исчезает. При этом снижается О—В-
потенциал. Выдержанный в потоке купаж из последней
цистерны батареи поступает в емкость для приготовления бродильной
смеси, куда прибавляется резервуарный ликер. Приготовленную
бродильную смесь нагревают до температуры 65—70° С и
выдерживают при этой температуре 1—2 ч. Прошедшую термическую
обработку бродильную смесь охлаждают, фильтруют и
углекислотным давлением подают в один из напорных резервуаров.
Подготовка
и пуск установки
Перед началом эксплуатации все резервуары установки
непрерывной шампанизации (бродильные, напорные, приемные и
другие), а также теплообменники и газовые, дрожжевые, винные
и ликерные трубопроводы необходимо тщательно промыть 1,5—
2%-ным раствором соды, горячей и холодной водой. Чистоту
промывки контролирует микробиолог завода.
Прошедшие обработку бродильные резервуары закрывают,
проверяют на герметичность и не менее часа стерилизуют
492
0,2%-ным раствором сернистой кислоты с последующей
промывкой холодной водой.
Подготовленные таким образом резервуары установки
последовательно, начиная с крайнего, через каждые 2—4 дня
загружаются акратофорной смесью, приготовленной так же, как и
для резервуарного периодического метода.
Напорные резервуары загружают прошедшей подготовку
обескислороженной бродильной смесью, ликерные
—экспедиционным ликером, выдержанным не менее 3 месяцев.
Когда в первом резервуаре начнется брожение, а в
последнем содержание сахара и давление углекислоты будут на
требуемом уровне, тогда баллонной углекислотой поднимают
давление в газовых камерах напорного, дрожжевого и ликерного
резервуаров на 0,2—0,3 ат выше давления, равновесного
концентрации углекислоты в последнем резервуаре. После этого,
поддерживая давление на заданном уровне, пускают поток и
одновременно включают дозирующие устройства для
непрерывной подачи дрожжевой разводки в поступающую на
шампанизацию бродильную смесь. Поток: шампанизированного вина по
выходе из последнего резервуара направляется в приемный
резервуар через теплообменник, одновременно подключается
устройство, дозирующее экспедиционный ликер.
Приготовление дрожжевой разводки периодическим
способом. Воспроизводство чистой культуры дрожжей периодическим
способом осуществляют в специальных резервуарах-дрожжан-
ках. В качестве питательной среды используют пастеризованную
и профильтрованную бродильную смесь, приготовленную для
шампанизации в потоке. С целью обеспечения оптимальных
условий для накопления дрожжевой массы через питательную
среду в дрожжанке барботируют воздух и непрерывно умеренно
ее перемешивают, обеспечивая этим равномерное
диспергирование дрожжевых клеток в ней.
Когда концентрация дрожжей достигает .30—40 млн. клеток
в 1 мл, барботирование воздуха прекращают и дрожжанку
подключают к установке, продолжая перемешивание среды для
равномерного распределения дрожжевых клеток в поступающей
в батарею разводке. Когда в дрожжанке остается примерно
четвертая часть содержимого, дрожжанку отключают от потока.
Для дозировки дрожжей используют очередную дрожжанку, в
которой к этому моменту достигается необходимая
концентрация дрожжей. Отключенную дрожжанку вновь заполняют
питательной средой для подготовки дрожжевой разводки.
Непрерывный способ. Культивирование дрожжей
непрерывным способом проводится в батарее последовательно
соединенных ферментеров. Питательная среда, в качестве которой
используют профильтрованную бродильную смесь, поступает в
первый ферментер и последовательно снизу вверх перетекает в
493
следующие. Для равномерного распределения дрожжей и
повышения эффективности обмена среду во всех ферментерах батареи
размешивают с умеренной скоростью. В первом ферментере
создают условия для активного размножения дрожжей: проводят
непрерывную аэрацию стерильным 'воздухом, температуру
поддерживают не выше 15° С. В следующих ферментерах
интенсивность аэрации и температура среды понижаются, а в конечном
доступ воздуха прекращается и температура поддерживается на
уровне температуры последнего бродильного резервуара
установки.
Скорость потока выбирается в зависимости от требуемой
производительности, емкости ферментеров, условий
культивирования и расы дрожжей с таким расчетом, чтобы в последнем
резервуаре накопилось 70—90 млн. дрожжевых клеток в 1 мл и
количество остаточного сахара составляло 30—40% исходного.
Из последнего ферментера дрожжевую разводку с помощью
специальных устройств непрерывно дозируют в первые
резервуары линии шампанизации.
Для поддержания параметров процесса непрерывного
культивирования дрожжей применяют автоматические контрольно-
измерительные и регулирующие приборы.
Шампанизация
Установка непрерывной шампанизации состоит из 2—3
бродильных линий, каждая из 6—7 резервуаров. Резервуары одной
бродильной батареи соединены между собой винопроводами так,
что жидкость входит снизу, а выходит сверху через сливные
трубы.
Производительность каждой бродильной линии зависит от
количества резервуаров, емкости их и длительности брожения,
минимальный срок которого 17 суток, что отвечает
коэффициенту потока 0,245%. Коэффициент потока рассчитывается по
формуле
К= —--100%,
где Vo — количество бродильной смеси и дрожжей, поступающих в первый
резервуар за час;
V1 — общая емкость бродильных резервуаров в линии.
Количество вносимой дрожжевой разводки устанавливают
с таким расчетом, чтобы на 1 мл бродильной смеси
дозировалось 2—3 млн. дрожжевых клеток.
Бродильная смесь, прошедшая описанную выше подготовку
перед поступлением в первый резервуар, смешивается с
непрерывно вводимыми дрожжами и в ламинарном режиме
перетекает последовательно через все резервуары. Процесс шампани-
494
зации осуществляется в условиях постоянного повышенного
давления, что способствует образованию и сохранению
связанных форм углекислоты.
В процессе шампанизации должно быть сброжено не менее
18 г/л сахара. Интенсивность брожения в каждом резервуаре
регулируют изменением температуры на основании данных о
содержании сахара в шампанизируемом вине на выходе из
резервуара.
В двух последних резервуарах каждой бродильной батареи
шампанизируемое вино проходит через слой специальной
насадки, на котором задерживается часть дрожжей, подвергающихся
с течением времени естественному бескислородному автолизу.
Обогащение шампанского продуктами автолитических
процессов способствует формированию высоких игристых и пенистых
качеств, улучшению его вкуса и букета. К моменту выхода
шампанизируемого вина из последнего резервуара линии процесс
шампанизации заканчивается.
Розлив
Шампанизированное вино, выходящее из бродильной
батареи, охлаждается в теплообменнике. Возможность быстрого
охлаждения вина в потоке позволяет исключить нежелательное
явление гистерезиса и таким образом добиться хорошей
стабилизации шампанского.
После охлаждения в шампанизированное вино непрерывно
дозируется экспедиционный ликер в количестве, необходимом
для создания требуемой сахаристости. Экспедиционный ликер
готовят, как для бутылочного шампанского, и выдерживают не
менее 3 месяцев, причем перед выдержкой вводят до 100 мг/л
S02 и около 50 мг/л аскорбиновой кислоты. Вторично аскорби-,
новую кислоту вносят в ликер непосредственно перед
дозированием его в шампанское. Количество аскорбиновой кислоты
вычисляют для каждой марки шампанского с таким расчетом,
чтобы в готовом продукте содержалось ее около 75 мг/л.
Охлажденное шампанское с добавленным ликером
направляют в приемный термос-резервуар, в котором выдерживают при
температуре —5° С. После этого проводят фильтрацию с
соблюдением условий, приведенных в описании периодического
способа. Хорошие результаты фильтрации получаются при
использовании изобарических и изотермических фильтров типа «Радиум».
Положительный эффект дает также применение
предварительного вакуумирования и заполнения бутылок углекислотой
перед розливом. Этот прием резко уменьшает обогащение
шампанского кислородом, что способствует повышению качества
шампанского.
495
Метод непрерывной шампанизации предусматривает
комплексную автоматизацию контроля и регулирования
технологического процесса. Такая автоматизация делается обязательной,
так как непрерывность процесса вызывает необходимость
непрерывного контроля и регулирования заданных параметров
отдельных операций и всего цикла.
Автоматически контролируются и записываются
температура, давление, расход воздуха в дрожжанках, расход вина в
бродильных линиях и другие параметры.
Автоматически регулируется давление углекислоты в
газовой коммуникации установки, давление углекислоты в газовых
камерах приемных резервуаров при розливе, производительность
каждого бродильного аппарата, температура вина после
охлаждения, дозирование дрожжевой разводки и ликера, расход
воздуха при размножении дрожжей, переключение приемных и
напорных резервуаров.
Контроль получения
шампанских
виноматериалов
Контроль переработки винограда на шампанские виномате-
риалы аналогичен контролю его переработки на белые столовые
вина. Ниже указываются отдельные отличительные особенности
шампанских виноматериалов, имеющие принципиальное
значение.
1. Шампанские виноматериалы должны вырабатываться из
лучших для данного района сортов винограда из числа
предусмотренных технологическими инструкциями и обеспечивающих
высокое качество Советского шампанского. Использование для
шампанских виноматериалов других сортов винограда
запрещается.
2. Виноград для выработки шампанских виноматериалов
должен отбираться в зонах, где он дает лучшее качество, и
должен отвечать следующим кондициям: сахаристость 17—20%,
титруемая кислотность 8—11 г/л. Выработка шампанских
виноматериалов из некондиционного винограда не допускается.
3. Извлечение сусла из винограда для выработки шампанских
виноматериалов проводится путем прессования его целыми
гроздьями на корзиночных и пневматических прессах или путем
дробления на дробилках-гребнеотделителях с последующим
отделением сусла-самотека на стекателях- и отжимом мезги на
корзиночных и пневматических прессах.
Количество извлеченного тем или другим способом из
винограда сусла, используемого на выработку шампанских
виноматериалов, не должно превышать 50 дал из 1 т винограда. Время
496
отделения сусла не должно превышать 50 мин при переоаботке
винограда на дробилках-гребнеотделителях и 90 мин при
переработке винограда целыми гроздьями. Сусло, получаемое от
переработки винограда на шнековых прессах непрерывного
действия, использовать для приготовления шампанских
виноматериалов недопустимо.
4. Извлеченное сусло обязательно подвергается отстаиванию,
которое проводится в течение 18—24 ч в крупных емкостях при
пониженных температурах или с сульфитацией его сернистым
ангидридом до 150 мг/л SCV Для более полного и быстрого
осветления сусла рекомендуется задавать в него перед
отстаиванием бентонит из расчета 2—3 г/дал.
5. Особое внимание должно уделяться созданию наиболее
благоприятных условий для проведения брожения сусла, в
частности нужно обеспечить брожение на дрожжах чистой культуры
при полном выбраживании сахара (недоброды, даже легкие,
недопустимы), температура брожения не должна быть выше 22° С.
При сбраживании сусла в крупных резервуарах необходимо
регулировать температуру брожения при помощи выносного
теплообменника.
6. Первая переливка виноматериалов (снятие с дрожжевого
осадка) делается открытой и производится после полного
окончания брожения и достаточного осветления вина. Задержку
виноматериалов на дрожжевых осадках с целью обогащения их
автолизатами следует проводить при температуре не выше 10° С
и значении рН не выше 3,2.
Перед снятием с осадка дрожжей шампанские
виноматериалы проверяются на соответствие требуемым аналитическим и
органолептическим показателям. Виноматериалы с
посторонними тонами во вкусе или букете, а также имеющие другие
дефекты применять в производстве шампанского запрещается.
Шампанские виноматериалы, удовлетворяющие предъявляемым
к ним требованиям, снимаются с дрожжевого осадка и эгализи-
руются в крупные (не менее 2000 дал) партии в пределах
одного сорта. Эгализацию виноматериалов рекомендуется проводить
с одновременной оклейкой их бентонитом.
7. Отправку эгализированных виноматериалов заводам
шампанских вин следует проводить не раньше чем через 30 дней
после снятия их с осадков дрожжей.
На заводах переработки винограда запрещается снижать
кислотность шампанских виноматериалов мелом. Удалять катч-
1Н1Ы тяжелых металлов желтой кровяной солью можно только
при согласовании с заводом-получателем виноматериалов.
8. Шампанские виноматериалы отгружаются заводам
шампанских вин, как правило, не обработанными по партиям эга-
лпзации. На каждую отгружаемую партию поставщик выписы-
нает сертификат (качественное удостоверение), в котором
497
указывается наименование сорта, химический анализ виноматери-
ала по всем показателям, его микробиологическая
характеристика и органолептическая оценка. Сертификат подписывается
главным виноделом и заведующим лабораторией завода-отправителя.
Отгрузка виноматериала без сертификата не допускается.
9. Отгрузка шампанских виноматериалов должна быть
закончена к 1 мая следующего за урожаем года. Завод
первичного виноделия должен обеспечить хранение виноматериалов до
отгрузки в условиях, исключающих окисление.
Контроль подготовки
виноматериалов
к шампанизации
КОНТРОЛЬ ПРИЕМКИ
ШАМПАНСКИХ
ВИНОМАТЕРИАЛОВ
К поступающим на заводы шампанских вин виноматериалам
должны предъявляться особые требования в отношении
вкусовых достоинств и соответствия их кондициям по составу. Кроме
того, виноматериалы должны удовлетворять требованиям микро-
биальной чистоты.
В связи с этим при приемке шампанских виноматериалов
начальник цеха виноматериалов (или винодел цеха) при участии
представителя лаборатории завода проводит по каждой бочке
или цистерне предварительную органолептическую проверку.
При этом отбираются пробы для химического и
микробиологического исследований и органолептической оценки
дегустационной комиссией завода. Виноматериалы, не отвечающие по
своему составу и органолептической оценке требованиям
шампанского производства, к шампанизации не допускаются и
переводятся в ординарные. Отобранные средние пробы от каждой
однородной партии принимаемого виноматериала подвергают
химическому анализу, микробиологическому исследованию и
органолептической оценке.
Химический анализ. При .проведении химического анализа
обязательными являются следующие определения:
1) плотность — устанавливается пикнометрическим методом;
2) содержание спирта — определение можно проводить
эбуллиометрическим методом. В сомнительных и спорных
случаях необходимо прибегать к методу, .основанному на
определении плотности отгона с помощью пикнометра. Содержание
спирта должно быть в пределах 10—12 об.%;
3) содержание сахара — определяется методом Бертрана или
объемным методом прямого титрования. В спорных случаях
498
применяется только метод Бертрана. Содержание сахара не
должно быть больше 0,2 %;
4) титруемая кислотность — устанавливается титрованием
с применением индикатора или, лучше, электрометрическим
титрованием. Колебание титруемой кислотности допускается в
пределах 6—10 г/л;
5) содержание летучих кислот—определяется полумикро-
методом. Содержание летучих кислот не должно быть более
0,8 г/л в молодых виноматериалах и 1,0 г/л в виноматериалах,
находившихся на длительной (2—3-летней) выдержке;
6) содержание общего количества SO2 — определяется йодо-
метрическим методом прямого титрования. Содержание ее
должно быть в пределах 80—150 мг/л;
7) содержание тяжелых металлов (в пересчете на
трехвалентное железо) — определяется по реакции с желтой кровяной
солью. Этот показатель у шампанских виноматериалов,
поступающих на завод, не должен быть более 20 мг/л;
8) рН — устанавливается потенциометрическим методом.
Полученные значения рН более полно характеризуют кислотные
свойства виноматериалов;
9) содержание уксусного альдегида — определяется йодомет-
рическим методом. По содержанию уксусного альдегида можно
судить о степени окисленности виноматериалов и,
следовательно, о соответствии их требованиям, предъявляемым к
шампанским виноматериалам. Использовать для шампанизации вина с
повышенным содержанием уксусного альдегида не
рекомендуется;
10) содержание дубильных и красящих веществ —
определяется перманганатометрическим методом. Шампанские
виноматериалы должны характеризоваться незначительным
содержанием дубильных и красящих веществ;
11) пенообразующая способность. Показатель пенообразую-
щей способности позволяет судить о содержании в
виноматериалах поверхностно-активных веществ.
Данные исследования средней пробы заносят в журнал
контроля приемки виноматериалов; они служат основанием для
определения соответствия принимаемой партии виноматериалов
требованиям кондиций, установленным для шампанских
виноматериалов.
Микробиологическое исследование. При микробиологическом
исследовании средней пробы виноматериалов устанавливают
наличие в вине посторонних микроорганизмов. В случае подо-
.ревания на заболевание исследование вина проводится особо
тщательно. При наличии в значительном количестве
болезнетворных микроорганизмов, в частности молочнокислых бактерий,
виноматериалы к шампанизации не допускаются. (Метод
проведения микробиологического исследования принимаемых
499
виноматериалов описан в специальных руководствах по
микробиологическому контролю.)
Органолептическое исследование. Органолептическое
исследование отобранных средних проб принимаемых шампанских
виноматериалов проводит дегустационная комиссия завода. При
дегустации обращают особое внимание на соответствие вкусовых
достоинств проверяемых виноматериалов требованиям
шампанского производства. В частности, при интенсивной желтой
окраске, обусловленной значительной окисленностью виномате-
риала, обсуждается возможность его использования для
шампанизации. Принимают во внимание также окисленные тона во
вкусе и букете, значительное проявление которых ставит под
сомнение целесообразность направления таких виноматериалов
на шампанизацию.
Виноматериалы, получившие при дегустации оценку ниже
7, 8 балла, забраковывают как шампанские и переводят в
разряд ординарных виноматериалов.
Средние оценки, полученные виноматериалами и отраженные
в дегустационном акте, заносят в журнал контроля приемки
виноматериалов.
Журнал контроля приемки виноматериалов. Лабораторией
завода ведется журнал контроля приемки виноматериалов,
форма которого приведена выше.
КОНТРОЛЬ ОБРАБОТКИ
ШАМПАНСКИХ
ВИНОМАТЕРИАЛОВ
Принятые заводом шампанские виноматериалы для
подготовки к шампанизации обрабатываются в соответствии с
утвержденной технологической схемой.
В том случае, когда заводом принимаются мелкие партии
виноматериалов, проводится ассемблирование их в крупные
однородные партии путем смешения в пределах одного сорта и
года урожая (желательно и хозяйства), но разных партий
получения. Каждой однородной партии виноматериалов (каждому
ассамбляжу) присваивается заводской номер, сохраняемый за
данной партией до использования ее в купаже. Партиям купажа
также присваивается заводской номер (порядковый номер ку-
пажного резервуара).
Принятые виноматериалы в случае избыточного содержания
железа подвергаются обработке желтой кровяной солью для
удаления тяжелых металлов. Проведение этой операции не
должно задерживаться во избежание интенсивных окислительных
процессов, особенно отрицательно сказывающихся в условиях
высоких температур (в летнее время). Обработку желтой
кровяной солью целесообразно сочетать с операцией ассамбляжа.
500
Журнал контроля приемки шампанских виноматериалов
1
Наименование
номатериалов
2
Год урожая
3
Откуда получен материал
4
Дата поступления
5
№ спецификации или ж.-д.
накладной
6
Количество
виноматериалов
бочек, контейнеров
7
дал
8
Аналитические показатели
по данным поставщика
Ю ПЛОТНОСТ1.
содержание спирта,
об. %
10
содержание сахара,
/о
И
титруемая
кислотность, г/л
12
содержание летучих
кислот, г/л
13
О
СЛ
(D
S
я
га
о,
Ч"-ч
О §>
14
содержание катионов
тяжелых металлов,
мг/л
15
Продолжение
ра-
§
ч
бал
нны
о
S
га
&Й
5 £
16
Л
5-
о
О
н
5
17
г
о.
S
?
s
s^
Ы
18
■ -
Аналитические показатели
по данным завода
о.
га
О)
S
я
га
ч
О v^
у О"-
19
О
ч
о
S
« ч
>. Д
Е- X
20
S
>*
5-
ч
я-5.
а. °
а» ч
о я
21
й
в
s
If
22
23
24
ч
X
S
га
5-
>>
25
V
S
я
э*
S
С
26
га
s
ч
га
га
га
га
27
га
s
аналит
О
а
о
С
23
га
У
э* га
О н
О S
О О»
О.М
29
Наиболее ответственной операцией при подготовке
виноматериалов к шампанизации является купаж. Составление купажа
проводится главным шампанистом, который должен, учитывая
годовой план завоза виноматериалов, стремиться обеспечить
получение ровных по составу и органолептическим достоинствам
партий купажа на протяжении всего года. Недопустимо, когда
купаж во времени резко меняется и является случайным,
составленным без учета процентного соотношения сортов и хозяйств,
представленных в фондах завода на виноматериалы в годовом
разрезе. Между тем в практической работе в первой половине
года заводы, зависящие от поставщиков, бывают вынуждены,
как правило, проводить кулажи из виноматериалов
ограниченного сортового состава и тех хозяйств, которые обеспечивают
своевременное раннее выполнение нарядов на отгрузку. В связи
с этим исключается возможность составления купажей, близких
по своим вкусовым особенностям на протяжении всего года.
Для предупреждения подобной практики заводам шампанских
вин по получении плана снабжения виноматериалами необходимо
501
составлять план завоза их, предусматривающий поступление
на завод виноматериалов в таком соотношении сортов и
хозяйств, которое предусматривает годовые фонды. Реализация
календарного плана завоза виноматериалов на завод
шампанских вин должна обеспечиваться соответствующими
распоряжениями Главка.
Для оценки вкусовых достоинств вариантов купажа,
составленных главным шампанистом, привлекается дегустационная
комиссия завода. На основании дегустации и данных
химического анализа, отражающих состав проверяемых вариантов
купажа и соответствие их требованиям кондиций, определяется
наиболее удачный состав купажа, который и принимается для
производственного выполнения.
Проведение купажа сопровождается оклейкой для придания
купажу нужной чистоты.
Контроль ассамбляжа
и обработки желтой кровяной
солью
Ассемблирование применяемых виноматериалов,
осуществляемое с целью получения крупных однородных 'партий,
проводят в пределах сорта и года урожая и, как правило, по
хозяйствам. В зависимости от характера принимаемых партий
главный шампанист завода устанавливает состав ассамбляжа.
Для ассамблирования используют крупные резервуары
емкостью не менее 1000 дал (желательно до 5000 дал),
снабженные мешалкой. Перед проведением ассамбляжа
предназначаемые к ассамблированию виноматериалы подвергают
отбраковке с тем, чтобы не допускать в общую партию
виноматериалы отдельных бочек, характеризующиеся пороками и
недостатками.
По заполнении ассамбляжного резервуара (бута) и
тщательного размешивания отбирают пробу винометериале, в
которой определяют титруемую кислотность, содержание
спирта, летучих кислот и железа. При содержании железа свыше
4 мг/л назначают обработку ассамблированного вина желтой
кровяной солью, которая в рассчитанном количестве задается
непосредственно в ассамбляжный бут при предварительном
внесении в него танина на (1 г/гл) и в дальнейшем — раствора клея
(1,25 г/гл). Оклейка вина необходима для лучшего осаждения
берлинской лазури. Обработанный желтой кровяной солью ас-
самблированный виноматериал оставляют в той же емкости или
перекачивают в другие резервуары для осаждения берлинской
лазури и танатов и затем снимают с осадка.
При проведении ассамбляжа и обработки желтой кровяной
солью основное внимание обращается на следующие моменты.
502
.1. Ведомость ассамбляжа. Ведость ассамбляжа
составляет главный шампанист завода на основании
количественных и качественных (химический анализ и органолептическая
оценка) данных, характеризующих принимаемые партии
виноматериалов. Необходимо стремиться к получению по
возможности более крупных партий ассемблированных вин, ровных по
составу и вкусовым достоинствам. Смешение виноматериалов
различных сортов и лет урожая при ассамблировании
недопустимо.
2. Отбраковка, виноматериалов. Виноматериалы
каждой бочки или другой емкости перед перекачкой в
ассамбляжный резервуар подвергают проверке и при обнаружении
пороков и недостатков к ассамблированию с общей массой
виноматериалов не допускают. Виноматериалы из числа
отбракованных, но имеющих легко устранимые недостатки,
ассемблируются отдельно и затем подвергаются обработке для
исправления. При полном устранении имевшихся до обработки
недостатков такие виноматериалы могут допускаться в купажи.
3. Режим проведения ассамбляжа. Проверяют
чистоту и степень закурки ассамбляжного резервуара перед его
загрузкой. Контролируют режим работы насоса. Недопустимо,
чтобы при перекачке вино обогащалось воздухом.
Устанавливается достижение однородности ассамблируемого вина путем
контроля времени и тщательности проведения размешивания.
4. Химический состав ассамбляжа. В пробе вино-
материала, отобранной из ассамбляжного резервуара после
размешивания, проводят следующие определения: а)
содержания спирта (эбуллиометрически); б) титруемой кислотности
(титрованием с применением индикатора); в) содержания
летучих кислот (полумикрометодом); г) содержания железа
(колориметрическим методом; д) содержания уксусного альдегида
(йодометрическим методом); е) содержания свободной и общего
количества сернистой кислоты (йодометрическим методом
прямого титрования); ж) пенообразующей способности.
После обработки желтой кровяной солью ассемблированные
виноматериалы вновь подвергают химическому исследовению не
содержение тех же компонентов состеве. Денные химического
анализе, полученные при исследовении ессембляже до и после
обработки, зеносят в журнел контроля ессембляже.
5. Микробиологическая херектеристике.
Проводят микросконировение ессембляже до и после обреботки
желтой кровяной солью. Денные микроскопировения зеносят в
журнал микробиологического контроля (метод проведения
микробиологического исследования описей в специальных
руководствах по микробиологическому контролю.)
Краткие. сведения о микробиологическом состоянии
ессембляже текже зеносят в журнел контроля ессембляже.
503
6. Дозировка желтой кровяной соли.
Устанавливают потребную для удаления тяжелых металлов дозировку
желтой кровяной соли путем проведения пробной обработки.
7. Обработка желтой кровяной солью.
Осуществляют контроль обработки ассамбляжа желтой кровяной солью
и непосредственное руководство этой операцией, которая
должна проводиться строго в соответствии с установленными
правилами. Наличие железа в ассамбляже после обработки желтой
кровяной солью не должно превышать 4 мг/л. После снятия с
осадка берлинской лазури обработанный виноматериал должен
быть проверен на отсутствие избытка желтой кровяной соли и
осадка берлинской лазури.
Журнал контроля ассамбляжа. Каждая партия ассамбляжа
(номер ассамбляжного резервуара) регистрируется в журнале,
в графах которого отмечают качественные и количественные
показатели, характеризующие виноматериалы, вошедшие в ассам-
бляж, состав ассамбляжа и другие сведения, отражающие
проведение операций ассамбляжа. Форма журнала приводится
ниже.
Журнал контроля ассамбляжа
с
с
а;
1
Наименование
виноматериала
2
Наименование
хозяйства и год
урожаи
3
1
Количество вино-
материала, ВЗЯТОГО
в ассамбляж
4
1
Дата проведения
ассамбляжа
5
Продолжение
Аналитические данные
До обработки
После обработки
При хранении
1.
2.
3.
504
Продолжение
Дата
анализа
14
Дегустационный
балл
15
Краткая
микробиологическая
характеристика
16
1
Примечание
17
Подпись
аналитика
18
Контроль купажа и оклейки
Купаж производят согласно купажной ведомости,
составленной главным шампанистом завода по данным анализа и
дегустационной оценки на основании наиболее удачного варианта
из числа пробных купажей. При составлении купажа применяют
виноматериалы различных сортов и хозяйств, иногда и
различных лег выдержки. Обязательным условием при применении
старых вин является их неокисленность.
Для проведения купажа применяют крупные резервуары
(емкостью не менее 2500 дал), снабженные мешалкой. На
заводах шампанских вин бутылочного метода в случае сезонности
тиража купаж проводят в сжатые сроки — желательно до
наступления летних, жарких месяцев. На резервуарных заводах
купаж может проводиться равномерно на протяжении всего
года.
Купаж, как правило, сопровождается оклейкой. Дозировку
оклеивающих веществ устанавливают на основании данных
пробной оклейки. В том случае, когда несколько номеров
купажа составляют из одних и тех же однородных партий
ассамбляжа и в одной и той же пропорции, необходимость проведения
пробной оклейки для каждого резервуара купажа отпадает.
Оклеивающие вещества вносят после размешивания купажа.
Дозировка клея должна быть максимальной для более полного
удаления из купажа танина.
Оклеенный купажированный виноматериал после
тщательного размешивания перекачивают для осветления в другие
емкости. После осветления, но не позднее чем через 15 дней
купаж снимают с осадка и перед шампанизацией выдерживают
не менее 30 дней в условиях, исключающих его окисление.
Обработка купажа холодом при бутылочном методе
шампанизации проводится по решению главного технолога, если купа-
жи нестойки к холоду.
При проведении купажа осуществляется следующий
контроль:
1. Ведомость купажа.- Главный шампанист составляет
ведомость купажа в соответствии с указанными выше
положениями. Проверяет соответствие принятого купажа требованиям
кондиций по составу и вкусовым достоинствам.
505
Особое внимание обращают на определение содержания
уксусного альдегида.
2. Режим проведения купажа. Принимаемые в
купаж ассемблированные виноматериалы должны тщательно
проверяться с целью отбраковки тех из них, которые
характеризуются некоторыми недостатками. Перед загрузкой купажный
резервуар проверяется микробиологом на чистоту. Контролируют
тщательность и время размешивания. Не допускают такого
режима проведения купажа, при котором возможно обогащение
виноматериалов воздухом.
3. Химический состав купажа. После
размешивания из купажного резервуара отбирают пробу для определения
состава купажа до оклейки. Проводят следующие определения:
а) содержания спирта (определением плотности отгона при
помощи пикнометра); б) титруемой кислотности (титрованием);
в) содержания летучих кислот (полумикрометодом); г)
содержания железа (колориметрическим методом); д) содержания
уксусного альдегида (йодометрическим методом); е)
содержания свободной и общего количества сернистой кислоты
(йодометрическим методом прямого титрования); ж) пенообразующей
способности; з) сахара (по Бертрану).
После снятия с клеевых осадков купаж повторно
подвергают анализу на те же показатели. Кроме того, определяют
содержание дубильных и красящих веществ (перманганатометри-
ческим методом). Данные химического анализа купажа до и
после оклейки заносят в журнал контроля купажа.
4. Микробиологическая характеристика. До
оклейки и после снятия с. клеевых осадков проводят
микробиологическое исследование купажа. Данные микроскопирования
фиксируют в журнале микробиологического контроля. Кроме
того, краткие данные микроскопирования заносят в журнал
контроля купажа. ;
5. Пробная оклейка. Устанавливают дозировку клея на
основании данных пробной оклейки, проводимой лабораторией.
Журнал контроля купажа
№ купажа
1
Наименование
ассемблированного
вииоматериала,
взятого в купаж
2
га
СЯ
к
£
га
о
о
га
а;
3
Количество,
взятое в купаж
дал
4
№
5
Дата проведения купажа
6
Оклейка
дата оклейки
7
доза клея
8
дата снятия купажа
с клеевых осадков
9
степень осветления
10
506
Прод
о л ж е
Время проведения
исследования
купажа
11
До обработки
После обработки
При хранении
1.
2.
3.
Аналитические данные
содержание спирта, об.
/о
12
титруемая кислотность,
г/л
13
содержание летучих
кислот, г/Л
14
содержание железа,
мг/л
15
содержание уксусного
альдегида, мг/л
16
содержание танина,
мг/л
17
содержание сернистой
кислоты, мг/л
18
проверка па берлинскую
лазурь
19
20
Проверка
розливо-
зрелости
21
Дата
анализа
22
Дегустационный
балл
23
Краткая орга-
иолептическая
характеристика
24
Краткая
робиологическая
характеристика
25
Примечание
26
Подпись
аналитика
27
6. Оклейка. Контролируют режим внесения клея,
тщательность размешивания купажа после внесения клея,
соблюдение условий отстаивания, характер осветления купажа, время
снятия с клеевых осадков и режим его проведения.
7. Розливозрелость. После снятия с клеевых осадков
купаж проверяют на стойкость (розливозрелость).
Журнал контроля купажа. Для каждого номера купажа в
журнале отводится отдельная страница. В журнал заносят
данные, характеризующие ассамбляжные виноматериалы, входящие
в купаж, показатели качества купажа, сведения об оклейке
купажа и пр. Форма журнала приводится выше.
КОНТРОЛЬ ВЫДЕРЖКИ
ШАМПАНСКИХ
ВИНОМАТЕРИАЛОВ
В цехе виноматериалов завода шампанских вин
сосредоточивается значительное количество шампанских виноматериалов
различной стадии подготовки, особенно к концу поступления вин
507
нового урожая, т. е. обычно к началу лета. Тем более
значительны запасы виноматериалов на заводах, проводящих
длительную, 2—3-летнюю выдержку купажей.
Очевидно, заводы шампанских вин должны располагать
значительными площадями помещений с благоприятными для
хранения виноматериалов температурными условиями, и вместе
с тем они должны быть оборудованы крупными
технологическими емкостями (железобетонными цистернами, эмалированными
или с другим покрытием резервуарами, бутами).
Контроль хранения и выдержки виноматериалов имеет
особое значение в обеспечении качества Советского шампанского.
Контроль при хранении
Поступающие на завод шампанских вин виноматериалы
должны без задержки подвергаться ассемблированию с обработкой
желтой кровяной солью, чтобы по возможности быстрее удалить
из них тяжелые металлы. В связи с этим хранение принятых
партий виноматериалов ограничено во времени и проводится
либо в транспортных бочках (контейнерах) поставщика, либо в
крупных емкостях (бутах, цистернах), куда они сливаются, если
завод не успевает в период массового поступления подвергать
их ассемблированию.
В то же время на заводе скапливаются ассемблированные
виноматериалы, особенно к началу лета, когда в основном
завершается проведение ассамбляжа вин предыдущего года
урожая. Это положение объясняется отставанием операций по
купажу, выполняемых равномерно в течение всего года, от
ассамбляжа.
Таким образом, на протяжении большей части года основное
количество виноматериалов хранится в ассемблированном виде
и лишь небольшая часть относится к готовому купежу и вино-
материелам, находящимся в стадии обработки (на осадкех
берлинской лезури, не клеевых оседкех).
При хренении винометериалов, которое следует
осуществлять в крупных емкостях (железобетонные цистерны,
металлические резервуары, буты), должне обеспечиветься своевремен-
нея честея доливке.
Излишних переливок (особенно с доступом воздухе), не
связенных с проведением технологических опереций, необходимо
избегеть для предупреждения окисления вине.
При хранении виноматериелов необходимо проводить
следующий контроль, осуществляемый для кеждой однородной
пертии:
1. Режим хренения. Ведется неблюдение зе
температурными условиями хранения. Проверяется своевременность
508
проведения доливок, причем контролируется кечество доливоч-
ного вине. При проведении переливки следят зе тем, чтобы пе-
реливеемое вино не обогещелось воздухом. Подвергеется
проверке состояние чистоты помещений и технологических емкостей,
в которых хренятся винометериалы.
2. Изменение химического составе. Неблюдение
за изменением некоторых компонентов составе виноматериалов
при хранении ведется периодически, но не реже одного раза в
3 месяца. Определяют: а) содержание летучих кислот (полуми-
крометодом); б) содержение уксусного ельдегида (йодометри-
ческим методом); в) содержание свободной и общего
количества сернистой кислоты (йодометрическим методом прямого ти-
тровения). Кроме того, проводят определение количестве
растворенного кислорода (индигометрическим методом) и уровня
О—В-потенциеле (потенциометрическим методом). Эти
определения имеют существенное знечение для херектеристики
интенсивности окислительных процессов, проходящих при хренении
винометериелов, и поэтому их следует считать
обязательными.
Данные наблюдений за изменением состава, а текже
показателя Eh и кислородного числа ассемблированных
виноматериалов, подвергающихся хранению, заносят в журнел контроля
ассембляже.
В том случае, если подготовленные к шемпенизеции купежи
неходятся на хранении более месяца, проводят текже укезен-
ные выше исследовения, денные которых заносят в журнал
контроля купеже.
3. Мик роби о логическое исследование.
Периодически проводят микробиологическую проверку
винометериелов, неходящихся не хренении. Денные проверки, помимо
внесения в журнал микробиологического контроля, отмечают
соответственно в журнеле контроля ессембляже или журнеле
контроля купеже.
4. Оргенолептическое исследование. В сроки
проведения химического анелизе виноматериалов, находящихся
на выдержке, устанавливеют на дегустационной комиссии орга-
нолептические их изменения. Дегустационную оценку и краткую
оргенолептическую херактеристики из акте дегустации
переносят соответственно в журнал контроля ассамбляже или журнал
контроля купажа.
5. Регулирование окислительных процессов.
При высоких покезетелях кислородного числе и Eh ессамбли-
рованных виноматериалов и купажей, находящихся на
хранении, особенно в условиях относительно высоких температур,
необходимо вводить сернистый ангидрид в таких количествах и тек
часто, чтобы обеспечить постоянное его содержение в вине на
уровне не ниже 60 мг/л.
509
Контроль
при длительной выдержке
На заводах шампанских вин виноматериалы могут
закладываться на длительную, в течение 2—3 лет выдержку.
Выдерживают ассемблированные виноматериалы или, что чаще
обработанные кулажи. '
Выдержанные вина и последующем используют в
соответствии с утвержденными технологическими инструкциями в
кулажах для шампанизации в количестве до 20%. Введение в
купажи выдержанных вин оправдывает себя только в том случае,
если они не окислены. В случае, если применяют выдержанные
вина, окисленные в процессе выдержки, качество купажа
снижается, и шампанское, приготовленное из него, отклоняется от
типа. В связи со сказанным требования к условиям длительной
выдержки ассемблированных виноматериалов и купажей
должны быть очень строгими. Выдержка должна проводиться при
возможно более низких температурах (10—12° С и не более
14° С) в крупных резервуарах, лучше всего металлических с
эмалевым покрытием.
Для предупреждения проникновения к вину воздуха должны
быть приняты все меры. Переливки (не чаще одного раза в год)
необходимо проводить строго закрытыми, лучше в атмосфере
углекислоты. Должно поддерживаться постоянное содержание
в вине сернистого ангидрида.
В процессе выдержки проводится не реже одного раза в
квартал исследование изменения состава вина, причем, помимо
определений, выполняемых при контроле хранения
виноматериалов, устанавливается содержание спирта (можно эбуллиомет-
рическим методом), титруемая кислотность и рН
(электрометрическим методом).
Особое внимание обращают на динамику изменения Eh и
кислородного числа. Необходимо обеспечить такие условия
выдержки, при которых содержание кислорода на всем
протяжении выдержки было бы близким к нулю, а значение Eh
непрерывно снижалось бы и к концу выдержки не превышало 0,25 в.
Одновременно с химическим анализом проводят органолеп-
тическую оценку и микробиологическую проверку вин,
находящихся на выдержке.
Данные изменения состава выдерживаемых вин, динамики
изменения показателя Eh и кислородного числа, а также
дегустационной и микробиологической проверки вносят в журнал
контроля выдержки шампанских виноматериалов.
Если в процессе выдержки шампанских виноматериалов
наблюдается их окисление, что может быть легко установлено
дегустацией, а также по приросту уксусного альдегида, то
необходимо (при невозможности изменить условия выдержки, на-
510
пример температурные) обсудить вопрос о целесообразности
дальнейшей выдержки данной партии.
Журнал контроля выдержки шампанских виноматериалов.
Для каждой однородной партии закладываемых на выдержку
виноматериалов в журнале отводится отдельная страница.
В журнале приводятся данные, характеризующие виноматериал,
закладываемый на выдержку. Если емкость резервуара для
выдержки превышает количество вина однородной партии ассамб-
ляжа (купажа), то проводят объединение близких по составу и
вкусовым достоинствам партий с отметкой об этом в журнале.
С этого момента однородной партией будет считаться партия
резервуара выдержки.
В процессе выдержки в журнал заносят данные проводимых
исследований. Форма журнала дается ниже-
Журнал контроля выдержки шампанских виноматериалов
I. Партия (резервуар выдержки) № II. Дата закладки на выдержку
1II. Ассамбляж №
Купаж
IV. Заложено на выдержку дал
V. Характеристика выдерживаемого виноматериала
^
Дата проведения
исследования
1
Аналитические данные
содержание
спирта, об %
2
титруемая
кислотность,
3
4
содержание
летучих
кислот, г/л
5
содержание
уксусного
альдегида,
6
содержание
сернистой
кислоты мг'1л
7
Продолжение
Аналитические данные
кислородное
число, ма/д
8
Eh, в
9
Дегустационный
балл
10
Краткая
дегустационная
характеристика
И
Краткая
робиологическая
характеристика
12
Примечание
13
Подпись
аналитика
14
VI. Дата проведения переливки:
1) : 2) , з)
VII. В каких купажах использован
511
СХЕМА КОНТРОЛЯ ПОДГОТОВКИ
ВИНОМАТЕРИАЛОВ
К ШАМПАНИЗАЦИИ
Ниже приводится схема контроля подготовки шампанских
виноматериалов к шампанизации.
Контроль бутылочной
шампанизации
КОНТРОЛЬ ТИРАЖА
При бутылочном методе шампанизации вторичному
брожению в бутылках подвергается тиражная смесь, составленная из
обработанного купажа, путем внесения в него тиражного
ликера, оклеивающих веществ и дрожжевой разводки. Купаж
проверяется на стойкость, микробиальную чистоту и соответствие
состава требованиям кондиций.
Успех шампанизации зависит от дозировки тиражного
ликера и оклеивающих веществ, а также от применяемой расы
дрожжей чистой культуры и состояния дрожжевой разводки.
Качество шампанского определяется вкусовыми достоинствами купажа,
являющегося основой тиражной смеси. В связи с этим должен
быть обеспечен действенный контроль как при приготовлении
тиражного ликера и дрожжевой разводки, так и при
составлении тиражной смеси. Строгий контроль должен проводиться и
при тираже (розливе тиражной смеси в бутылки), также
обусловливающем успех шампанизации.
Особое внимание обращается на контроль брожения,
которое должно проводиться при невысоких температурах. Чем ниже
температура брожения (при обязательном условии, однако,
полного выбраживания, тем лучшего качества получается
шампанское.
Контроль приготовления
тиражного ликера
Тиражный ликер готовится на подготовленном к
шампанизации купаже растворением в нем при обычной температуре
крупнокристаллического рафинадного сахара. Содержание сахара в
ликере не должно быть ниже 50%. Тиражный ликер
подвергается фильтрации и до внесения в тиражную смесь должен
храниться в бутах (резервуарах) не менее 15 дней. При
приготовлении тиражного ликера проводят следующий контроль:
1. Качество материалов. Проверяют качество
купажированного виноматериала, используемого для приготовления
тиражного ликера. Проверяют также применяемый сахар, кото-
512
рый должен удовлетворять техническим условиям на
крупнокристаллический рафинадный сахар (сахарозу) для производства
Советского шампанского.
2. Режим приготовления ликера. Контролируют
санитарно-гигиенические условия приготовления ликера.
Проверяют полноту растворения сахара и режим фильтрации ликера.
Фильтрация должна проводиться без доступа воздуха.
Обеспечивается однородность тиражного ликера в пределах одного
бута, которому дается порядковый номер однородной партии.
3. Состав ликера. В готовом ликере устанавливают:
а) содержание спирта. Определение проводят по плотности
отгона, измеряемой при помощи пикнометра;
б) содержание сахара. Определение проводят методом
Бертрана. Однако в связи с необходимостью сильного разбавления
ликера химические методы определения сахара могут привести
к получению недостаточно точных результатов анализа.
Исследование ликера встречает трудности из-за сложности
отмеривания точного объема, что связано с высокой его вязкостью. По-
этбму целесообразно определение сахара в ликере проводить
рефрактометрическим методом;
в) титруемую кислотность. Определяют электрометрическим
титрованием.
Данные анализа заносят в журнал контроля ликера.
4. Микробиологическая характеристика. В
соответствии с инструкцией микробиологического контроля
проводят микробиологическую проверку тиражного ликера в процессе
его приготовления (чистота фильтрации) и перед внесением в
тиражную смесь. Данные микробиологических исследований
заносят в журнал контроля тиражного ликера.
Журнал контроля ликера. Данные исследования тиражного
ликера заносят в журнал контроля ликера, форма которого
приводится ниже.
Эта же форма журнала служит также для контроля
экспедиционного и резервуарного ликеров.
Контроль приготовления
дрожжевой разводки
Разводку дрожжей чистой культуры готовят в соответствии
с утвержденной инструкцией при непосредственном руководстве
микробиолога завода. Правильный выбор расы дрожжей,
соблюдение требований технологического режима подготовки
дрожжевой разводки и состояние ее в момент внесения в смесь
определяют успех шампанизации вина бутылочным методом.
Поэтому контролю (в основном микробиологическому)
приготовления дрожжевой разводки должно быть придано особое
значение.
17 Г. Г. Агабальянц
513
2 Схема контроля подготовки вииоматериалов к шампанизации
Технологическая
операция
I. Завоз
шампанских вино-
материалов
Объект
контроля
Что подвергается
контролю?
Что определяется н метод
проведения исследования
В какой журнал
заносятся данные исследования?
Примечание
Приемка вино-
материалов
Качество
принимаемых
вииоматериалов
Химический
состав принимаемых
вииоматериалов
Предварительная орга- Журнал
нолептическая проверка приемки
качества по емкостям алов
(цистерны, контейнеры
бочки). Дегустационная
оценка средней пробы
I. Обязательные опре-|То же
деления:
плотности — пикно-
метрическим методом;
содержания спирта —
эбуллиометрическим
методом, в спорных
случаях по плотности
отгона,
устанавливаемой при помощи
пикнометра;
содержания сахара —
методом Бертрана;
титруемой кислотно
сти -— электрометриче
ским титрованием;
содержания летучих;
кислот — полумикро-
методом;
контроля
виноматери-
Проверка проводится
начальником цеха вино-
материалов при участии
представителя
лаборатории. Органолептиче-
ская оценка средней
пробы дается
дегустационной комиссией завода
Данные химического
анализа наряду с
дегустационной оценкой служат
основанием для
определения соответствия
принимаемых
вииоматериалов требованиям
кондиций
II. Подготовка
вииоматериалов к
шампанизации
Ассамбляж
с обработкой
желтой
кровяной солью
[Микрофлора
принимаемых вино-
материалов
Составление
ведомости ассам-
бляжа
содержания железа —
колориметрическим
методом;
определения SCb —
йодометрически.
2. Определения, прово-
'димые выборочно:
рН —• потенциометри-
ческим методом;
содержания уксусного
альдегида — йодомет-
рическим методом;
содержания
дубильных и красящих
веществ — пермангана-
тометрическим
методом;
пенообразующей
способности
Выборочное микроско-
пирование ,
Проводится на основа
нии органоле::тической
[характеристики и дан
|кых химического соста
ва
Журнал
микробиологического
контроля. Краткая
характеристика вносится в
журнал приемки
вииоматериалов
Состав ассамбляжа и
данные,
характеризующие
ассемблируемые виноматериалы
заносятся в журнал
контроля ассамбляжа
Журнал контроля
ассамбляжа
Осуществляется
микробиологом завода на
основании инструкции по
микробиологическому
контролю
Осуществляется
главным шампанистом
завода при участии
работника лаборатории
Пр одолжение
Технологическая
операция
Объект
контроля
Что подвергается
контролю?
Сортировка вино-
материалов перед
ассамбляжём
Режим
проведения ассамбляжа
Химический
состав ассамбляжа
Что определяется н метод
проведения исследования
Органолептическая
проверка всех подлежащих
ассемблированию вино-
материалов
Выполнение требований
технологических инст-
Содержание спирта эбул-
лиометрическим
методом
Титруемая кислотность—
титрованием с
применением индикатора
Содержание летучих
кислот — полумикромето-
дом
Содержание железа —
колориметрическим
методом
Содержание уксусного
альдегида — йодометри-
ческим методом
Содержание свободной и
общего количества
сернистой кислоты — йодо-
метрическим методом
Пенообразующая
способность
В какой журнал
заносятся данные исследования?
Журнал контроля
ассамбляжа
Примечание
Осуществляется
начальником цеха виноматериа-
лов при участии
представителя лаборатории
завода
Осуществляется
лабораторией завода
После обработки желтой
кровяной солью ассам-
бляж вновь подвергают
химическому
исследованию на содержание тех
же компонентов состава.
Полученные данные
также заносятся в журнал
контроля ассамбляжа
О!
^5
2. Купаж с
оклейкой
Микрофлора
ассамбляжа
Установление
дозировки желтой
кровяной соли.
Режим обработки
желтой кровяной
солью
Проверка
обработанного
ассамбляжа
Составление
ведомости купажа
Режим
проведения купажа
Проводится микроско-
пированием ассамбляжа
до и после обработки
желтой кровяной солью
Определяется проведе
нием пробной обработки
желтой кровяной солью
Выполнение требований
специальной
инструкции
После снятия с осадка
берлинской лазури вино
материал проверяется на
отсутствие желтой кро
вяной соли
Проводится на основа
нии органолептической
характеристики и
данных химического состава
исходных ассамбляжей
путем сравнения
пробных купажей
Выполнение требований
технологических инст
рукций
Содержание спирта —
по плотности Отгона,
устанавливаемой При . ПО'
мощи пикнометра
Титруемая кислотность—
потенциометрическим
титрованием -
Журнал
микробиологического контро
ля. Краткие сведения
заносятся в журнал
контроля ' ассамбляжа
Журнал контроля
ассамбляжа
Состав купажа и дан
ные, характеризую
щие входящие в
купаж ассамбляжи, =>а-
чосятся в журнал
контроля купажа
Журнал
купажа
контроля
Осуществляется
микробиологом завода на
основании инструкции
микробиологического
контроля
Осуществляется
лабораторией завода
Осуществляется главным
шампанистом завода при
участии работника
лаборатории. Состав купажа
утверждается
дегустационной комиссией
завода
Осуществляется
начальником цеха виноматериа-
лов при участии пред-'
ставителя лаборатории
завода
После снятия с клеевых
осадков купаж повторно
подвергается анализу на
те же показатели, кроме
того, определяется
содержание дубильных и
красящих веществ пер-
манганатометрическим
С"
GO
Технологическая
операция
Объект
контроля
■ — -
Что подвергается
контролю?
Микрофлора
купажа
Установление
дозировки клея
Режим оклейки
купажа
Розливозрелость
купажа
Что определяется и метод
проведения исследования
Содержание летучих
кислот — полумикромето-
дом
Содержание железа —
колориметрическим
методом
Содержание уксусного
альдегида — йодометри-
ческим методом
Содержание свободной и
общего количества
сернистой кислоты — йодо-
метрическим методом
прямого титрования
Пенообразующая
способность
Проводится микроско-
пирование купажа до и
после оклейки
Определяется
проведением пробной оклейки
Выполнение требований
технологических
инструкций
Проверяется стойкость
купажа
В какой журнал
заносятся данные исследования?
Журнал
микробиологического
контроля. Краткие сведения
заносятся в журнал
контроля купажа
Журнал контроля
купажа
Отмечается в
журнале контроля купажа
Продол жени е
Примечание
методом. Полученные
данные также заносятся
в журнал контроля
купажа
Осуществляется
микробиологом завода на
основании инструкции
микробиологического
контроля
Осуществляется
лабораторией завода
III. Выдержка
шампанских
виноматериа-
лов
Хранение
виноматериа-
лов
Режим хранения
Изменение
химического состава
I Микрофлора
СП
да ■
Органолептиче-
ские достоинства
|Выполнение требований
технологических
инструкций
|Через каждые 2 месяца
определяется:
содержание летучих
кислот — полумикроме-
тодом;
содержание уксусного
альдегида — йодомет-
рическим методом;
содержание свободной
и общего количества
сернистой кислоты —
йодометрическим
методом прямого
титрования;
кислородное число ин-
дигометрическим
методом;
Eh — потенциометри-
ческим методом
[В те же сроки
проводится проверка
микробиологического состояния ви-
|Номатериалов
Проводится дегустация
виноматериалов
При хранении ас-
|самбляжа данные
заносят в журнал
контроля ассамбляжа
При хранении
купажа данные заносят в
журнал контроля
купажа
Осуществляется
раторией завода
лабо-
Журнал
микробиологического
контроля, а также
соответственно журнал
контроля ассамбляжа или
журнал контроля ку
пажа
'Журнал контроля
ассамбляжа или
журнал контроля купажа
Осуществляется
микробиологом завода на
основании инструкции
микробиологического
контроля
Осуществляется
дегустационной комиссией
завода
•я в
о сз
Н О
О) Ш
к га
г^ со
s«
!§■
О о.
5 «
О о
VO 01
О) о
Я Я
я х
CU О)
■о я
Ю я
о
ч
а
>
5 о.
ЕГ QJ
2-я
ч
о
о.
н
я
о
к
« р;
я ^ *
° у
о. о
а я
та
к (J
^> О
н и
си са
к со
ч
m _,
Ь1
О) fe
•* О
Я
Я
ст о
О)
Ц о
Я VO
pa о
о о.
х «
£ S
О) О
к <-. у са
5 р? са Ч
О " н О
D.O CJ М
О Н
О. Я
ь< о
a
ч я
са х
||
Л С
О) РЭ t
* !
к
н к
ч
са q.
а.
си
■ a
о
к
н ч ■>
са са * сэ
S я о. о
о о. & ч
■ >.ч«
3 я
со о.
о.
3
о
ч
0) К
а) ч
са я я
о. о ч
х ч я
са со
ш я я
Ч о- га
я S
о о
* 5
1
р.
U
Я CD
я s .-
rags
•£ я о
■ §•* Я
: щ ч о
' очз £
» о m a
:1
а о о г
о. о. ч с
(~ о О
QJ я
S £*= E
О SO!
я s? о-"
я t5 H я
к i Й
3 1|
О) g
О. fr" Si
(- О С
Я О
(~ Я О
СГ Я S& Я
w О —
s- р ш
с s 5 *
1 К t^C Я
« О О
•-и- о pa ^
С as
a 5
о
ч
о
О CD
°-£
О со
a
CD о
£ Я
Я
CD РЭ
ш Я
и га
gum
О а) о
g «ч
.2-я я
С к о.
щ О
о м
в о
ч « 2
« « 5
н ^ й
я S я
ч й-о.
■ з «
о.
о
ч
■е-
о
Я «
£ с
О !
с- га
О О-
(г <U
О С
Я О
520
Журнал контроля приготовления ликера
с
г
1
к
к
(U
га приготов
«
2
зарядки
«
3
ера
»
ч
именование
К
4
личество,Л
«
5
Компоненты кондиции готового ликера
вино
ичество, л
и
6
О
ртуозность,
8
7
g
1
Её
8
сахар
количество
кг
9
л
10
содержание
сахара
/о
И
коньячный
спирт
ичество, л
и
12
сть,
ртуознс
%
5S
13
Продолжение
Компоненты кондиции готового
лимонная
кислота
кг
14
л
15
по расчету
сС
а
а
и
16
&-■
о
о.
и
17
я ч
5 л"
О.М
я о
н ч
18
d.
га
га
и
19
ликера
фактические
5^-
о
о.
и
20
н
я
м
га^,
н И
21
Si
о
W
22
SI
ислота,
»
5
Й
они
о.
<
23
0J
чан
име
24
Л
S
1
25
Контролируются следующие стадии приготовления
дрожжевой разводки:
1. Раса дрожжей чистой культуры. Для
приготовления дрожжевой разводки должны применяться расы
дрожжей чистой культуры, показавшие при широкой
производственной проверке положительные результаты не только в отношении
энергии вторичного брожения, но и по характеру образующихся
осадков. Контролю подвергается также состояние
коллекционной культуры перед использованием.
2. Режим приготовления дрожжевой развод-
к и. Проводят контроль за соблюдением технологической
инструкции по приготовлению дрожжевой разводки.
3. Микробиол огическая характеристика. На
всех стадиях подготовки дрожжевой разводки тщательно
контролируют микробиологическую чистоту культуры и состояние
дрожжей. К внесению в тиражную смесь допускают дрожжевые
разводки, не загрязненные посторонними микроорганизмами и
находящиеся в стадии энергичного брожения.
521
Данные наблюдений заносят в специальный журнал
микробиологического контроля, а также в паспорт, составляемый для
каждой дрожжевой разводки и служащий разрешением для
использования ее в тиражной смеси (формы записей, а также,
более детальные указания относительно микробиологического
контроля приготовления дрожжевой разводки даются в,
специальных руководствах). Краткие данные, касающиеся
микробиологической характеристики дрожжевой разводки, заносят также
в журнал контроля состава дрожжевой разводки.
4. Состав дрожжевой разводки. Проводят
химический анализ исходной среды для приготовления дрожжевой
разводки, причем определяют: а) содержание спирта (по
плотности отгона, устанавливаемой пикнометром); б) содержание
сахара (методом Бертрана или объемным методом прямого
титрования); в) титруемую кислотность; г) содержание летучих
кислот (полумикрометодом).
Те же определения проводят в дрожжевой разводке к
моменту внесения ее в тиражную смесь. Полученные данные зано-
-сят в журнал контроля состава дрожжевой разводки, а также
в паспорт на дрожжевую разводку.
Журнал контроля состава дрожжевой разводки. Данные
химических исследований дрожжевой разводки заносят в журнал
контроля состава дрожжевой разводки в последовательном
порядке.
Журнал контроля состава дрожжевой разводки
№ пп.
№ дрож-
жевСй
разводки
2
Дата
анализа
3
Состав среды
содержание
спирта, об. %
4
содержание
сахара, %
5
1
титруемая
кислотность,
г/л
6
Дата анализа
дрожжевой
разводки
7
Продолжение
Состав дрожжевой разводки
содержание
спирта, об. %
8
содержание
сахара, %
9
титруемая
кислотность,
10
Краткая
робиологическая
характеристика
11
Примечание
12
Подпись
аналитика
IS
522
Контроль при составлении
тиражной смеси
Тиражную смесь готовят непосредственно в тиражном
резервуаре, снабженном мешалкой. Резервуар предварительно
заполняют углекислым газом и затем в него вносят обработанный
купажированный виноматериал после фильтрации через
пластинчатый фильтр (для обеспечения чистоты виноматериала в
микробиальном отношении), тиражный ликер в количестве,
отвечающем дозировке сахара в тиражной смеси, — 22 г/л,
оклеивающие вещества (рыбий клей из расчета 1,25 г/гл и танина —
1 г/гл) и до 4% дрожжевой разводки. Вводится также
сернистая кислота в количестве 20—30 мг/л. В случае необходимости
разрешается повысить кислотность тиражной смеси внесением
в нее до 1 г/л лимонной кислоты.
Особое внимание обращают на тщательность перемешивания
тиражной смеси. При приготовлении тиражной смеси
осуществляют контроль на следующих этапах:
1. Подготовка тиражного резервуара.
Проверяют тщательность мойки тиражного резервуара перед внесением
в него компонентов тиражной смеси, что осуществляется
микробиологом завода. Контролируют заполнение резервуара
углекислым газом.
2. Расчет состава тиражной смеси.
Рассчитывают потребное количество тиражного ликера, дрожжевой
разводки, оклеивающих веществ, сернистой кислоты и, если нужно,
лимонной кислоты для внесения в тиражный резервуар с
купажированным вином с целью получения тиражной смеси
заданного состава.
3. Режим приготовления тиражной смеси.
Наблюдают за тщательностью фильтрации купажированного вино-
материала, проверяют соответствие расчету количеств вносимых
в резервуар компонентов тиражной смеси. Контролируют
тщательность размешивания тиражной смеси. Однородность состава
тиражной смеси в резервуаре может быть проверена путем
определения сахарным рефрактометром коэффициента преломления
предварительно профильтрованных двух проб смеси, взятых из
иерхней и нижней частей бута, и сопоставления полученных дан-
пых. Расхождение полученных значений коэффициента
преломления будет говорить о недостаточности размешивания смеси.
В процессе приготовления тиражной смеси контролируют ее
температуру. Температура смеси должна быть не ниже 12° С и
не выше 18° С.
4. Химический анализ. Проводят предварительное
определение сахаристости тиражной смеси после размешивания
(методом Бертрана), на основании которого в случае
необходимости в тиражный бут дополнительно вносят по расчету ликер
523
\
или виноматериал для обеспечения требуемой сахаристости
смеси. После повторного тщательного размешивания из тиражного
бута отбирают пробу, в которой определяют: а) содержание
спирта (по плотности отгона, устанавливаемой пикнометром);
б) содержание сахара (методом Бертрана); в) титруемую
кислотность; г) содержание летучих кислот (полумикрометодом);
д) содержание свободной и общего количества сернистой
кислоты (йодометрическим методом прямого титрования).
По результатам химического исследования и прежде всего
сахаристости тиражной смеси выносят решение о допуске
тиражного бута к розливу.
Данные анализа заносят в журнал контроля бутылочной
шампанизации.
5. Микробиологическое исследование.
Микробиологической проверке подвергается микробиальная чистота
задаваемых в тиражный бут купажированного виноматериала и
раствора рыбьего клея. Устанавливают также отсутствие
посторонних микроорганизмов в тиражной смеси после внесения в бут
всех компонентов. Наконец, определяют состояние дрожжей и
количество дрожжевых клеток в поле зрения при микроскопиро-
вании пробы тиражной смеси, отобранной в процессе
размешивания.
Данные микробиологического исследования фиксируют в
журнале микробиологического контроля (см. руководство по
микробиологическому контролю). Краткую микробиологическую
характеристику тиражной смеси заносят в журнал контроля
бутылочной шампанизации.
Контроль при розливе
При розливе тиражной смеси в бутылки (тираж) проводят
контроль на следующих этапах:
1. Подготовка бутылок. Следят за тщательностью
мойки бутылок и бракеража их при подаче на розлив.
Выбраковке подлежат бутылки, имеющие дефекты стекла и
характеризующиеся посторонними запахами. Плохо вымытые бутылки
должны возвращаться на повторную мойку. Особое внимание
должно обращаться на качество мойки и бракераж бутылок,
бывших в употреблении.
2. Подготовка пробок. Обеспечивается контроль
тщательности бракеража пробки в соответствии с утвержденными
эталонами. Ведется наблюдение за режимом обработки пробки.
3. Режим розлива. Измеряют температуру тиражной
смеси на протяжении розлива. Контролируют степень
заполнения бутылок. Уровень налива тиражной смеси должен быть в
пределах 7±1 см от верхнего края венчика горлышка бутылки.
Контролируют истинный налив смеси в бутылки путем еже-
524
дневного замера при розливе тиражной смеси объема рина не
менее чем в 50 бутылках. Наблюдают за тщательностью
размешивания тиражной смеси в буте на всем протяжении розлива
для обеспечения равномерного распределения дрожжевой массы
по бутылкам. Контролируют правильность укупорки бутылок
пробкой и закрепления ее скобами (скоба должна проходить по
середине пробки н быть прочно закрепленной на середине
кольца горлышка бутылки).
4. Укладка бутылок в штабеля. Наблюдают за
правильностью укладки бутылок в штабеля, которая должна
осуществляться в соответствии с рабочей инструкцией. При укладке
не должно быть газовых пузырьков под пробкой. Партии
бутылок от одного тиражного резервуара дается заводской номер
(порядковый номер тиражного резервуара), который
сохраняется на всем протяжении технологического процесса получения
шампанского.
Укладку в штабеля проводят таким образом, чтобы четко
отграничивались бутылки каждой партии (каждого тиражного
резервуара).
КОНТРОЛЬ БРОЖЕНИЯ
Брожение шампанизируемого вина должно проводиться при
температуре не выше 15° С (наиболее оптимальной является
температура 12—13°С). Более высокая температура брожения
повышает процент боя и вместе с тем отрицательно
сказывается на качестве получаемого шампанского. Пониженная
температура брожения может привести к неполному сбраживанию
сахара и, как следствие, к пониженному давлению готового
шампанского. Кроме того, в недоброженном шампанизированном вине
легко появляется «мышиный» тон. В связи с этим в процессе
брожения проводят частый контроль, проверяя в каждом
тиражном резервуаре прирост давления в бутылках (не реже одного
раза в 5 дней). При отклонении от нормального хода брожения,
особенно в случае его приостановки, должны приниматься
соответствующие меры (например, перекладка в помещение с более
высокой температурой).
Для наблюдения за ходом брожения от каждой однородной
партии отбирают из среднего ряда по одной бутылке, которая и
подвергается исследованию.
При контроле брожения проводят следующие определения:
1. Температура брожения. Измеряют температуру
помещения, в котором проводится брожение.
2. Прирост давления. Каждые 5 дней проверяют
давление в бутылках контролируемого тиражного резервуара при
помощи афрометра. Наблюдения за приростом давления ведут
до конца выбраживания. Контроль за приростом давления
можно проводить также при помощи манометрических трубок,
525
помещаемых в контрольные бутылки (по две на партию бутылок
каждого тиражного резервуара) во время розлива.
3. Химический состав. По окончании брожения
отбирают по одной бутылке от каждого тиражного бута и в них
определяют: а) давление (афрометром); б) содержание спирта
(по плотности отгона, измеряемой пикнометром); в) остаточный
сахар (методом Бертрана); г) титруемую кислотность
(титрованием с индикатором); д) содержание летучих кислот (полуми-
крометодом).
На основании данных анализа лабораторией дается
заключение о полноте выбраживания и химическом составе
шампанизированного вина. В сомнительных случаях проводится
повторное исследование дополнительно отобранной бутылки.
Журнал контроля бутылочной шампанизации
1. Тиражный резервуар № П. Дата тиража
III. Состав тиражной смесн: 1. Купаж № , количество дал\
2. Тиражный ликер, партия № — , количество дал;
3. Дрожжевая зарядка № , раса дрожжей , количество дал;
4. Рыбий клей %-ный раствор, количество дал;
5. Танин %-ный раствор, количество л; 6. Лимонная
кислота г/л; 7. Сернистая кислота мг/л.
IV. Особые замечания ■-—-—
V. Характеристика тиражной смеси: 1. Содержание сахара г/л;
2. Содержание спирта об.%; 3. Титруемая кислотность г/л;
4. Содержание летучих кислот г/л; 5. Содержание сернистой кислоты
свободной мг/л, общего количества мг/л; 6. ,
Микробиологическая характеристика
VI. Тираж: 1. Приготовлено тиражной смеси дал; 2.
Разлито и направлено на брожение бутылок шт.
VII. Контроль брожения
Дата наблюдения
1
Температура помещения, °С
2
Избыточное давление в
бутылке, приведеииое
к 10°С, am
3
Химический состав
содержание спирта,
об. %
4
содержание сахара,
%
5
н
о
ч
о
Я
«—-
0J »
s>* -о
а. н
н и
к о
Н S
6
содержание летучих
кислот, г/л
7
8
Краткая
микробиологическая характеристика
9
Заключение
10
Подпись
11
526
Данные химического состава шампанизированного вина,
а также температуру брожения и прирост давления в процессе
брожения заносят в журнал контроля бутылочной
шампанизации.
4. Микробиологическая характеристика. При
контроле брожения одновременно с определением прироста
давления проводят микроскопирование осадка для установления
состояния дрожжей и наличия посторонних микроорганизмов.
Особо тщательно проверяют осадки в случае отклонений от
нормального хода брожения. Осадки исследуют также по
окончании брожения при установлении химического состава.
Данные микробиологического анализа отмечают в журнале
микробиологического контроля. Краткая микробиологическая
характеристика дается в журнале контроля бутылочной
шампанизации.
Журнал контроля бутылочной шампанизации. Данные
контроля проведения тиража, начиная от приготовления тиражной
смеси и кончая брожением в бутылках, заносят в журнал
контроля бутылочной шампанизации. Каждому тиражному
резервуару в журнале отводится отдельная страница. Форма журнала
приводится выше.
КОНТРОЛЬ ПОСЛЕТИРАЖНОЙ
ВЫДЕРЖКИ И ОБРАБОТКИ
ШАМПАНИЗИРОВАННОГО ВИНА
Шампанизированное вино подвергают трехлетней послети-
ражной выдержке, в течение которой проводят не менее четырех
перекладок: в первый год — две (лучше три) и в последующие
по одной. При неудовлетворительном качестве осадков
количество перекладок должно быть увеличено. В случае выдержки
шампанизированного вина более 3 лет в каждый последующий
год выдержки должна проводиться одна перекладка.
Перекладки имеют большое значение для формирования однородных
осадков, предупреждения несмываемых масок и осветления
вина (эффект оклейки). Перекладки на первом году выдержки,
кроме того, форсируют биохимические процессы в
шампанизированном вине, связанные с автолизом дрожжевых клеток.
Наконец, при перекладках отделяют кулезные бутылки и выявляют
бой (потери).
Первая перекладка должна проводиться вскоре после
окончания брожения, вторая — спустя полгода и последующие — с
промежутками в 1 год. Перекладкам должно быть придано
особое значение, и при проведении контроля этой операции
необходимо обращать внимание на тщательность встряхивания,
которое должно обеспечить полное взмучивание осадка.
527
Помимо перекладок при послетиражной выдержке
шампанизированное вино при наличии на стенках бутылок несмываемых
сеток и масок должно обрабатываться холодом. Назначение этой
операции также сводится к формированию осадков и осветлению
вина. Кроме того, обработка холодом приводит к отделке вкуса
шампанизированного вина.
Охлаждение шампанизированного вина следует проводить в
рассольных ваннах до образования кристаллов льда. В этом
случае обеспечивается более ровная температура охлаждаемого
вина и освобождение от возможных масок. С этой целью
бутылки после образования кристаллов льда должны встряхиваться.
Обрабатывать шампанизированное вино холодом нужно
задолго до ремюажа, желательно на втором году после тиража,
когда дрожжевые осадки еще не потеряли своей адсорбционной
способности.
Заключительным этапом послетиражной выдержки является
операция переведения осадка на пробку.
Успех проведения этой чрезвычайно трудоемкой и тонкой
операции зависит от расы дрожжей чистой культуры, режима
проведения тиража, длительности выдержки и предремюажной
обработки шампанизированного вина (перекладки, обработки
холодом) и других факторов. Хорошие результаты ремюажа
могут быть обеспечены лишь в том случае, если осадки
однородные, тяжелые, хорошо сформированы. Поэтому основной
задачей должно быть проведение такого режима шампанизации и
обработки шампанизированного вина, при котором создаются
качественные осадки.
Ремюаж должен проводиться опытными мастерами в
специальных помещениях с постоянной температурой (10—12°С). Для
обеспечения планомерного выпуска шампанского, а также для
уплотнения осадка на пробке должен создаваться резерв отре-
мюированного шампанизированного вина, которое должно
храниться в казье (укладка вниз горлышком).
Контроль при послетиражной выдержке и обработке
шампанизированного вина осуществляется лабораторией завода.
Контроль
предремюажной обработки
При перекладке и обработке шампанизированного вина
проводится контроль на следующих стадиях:
1. Режим перекладки. Проверяют тщательность
встряхивания бутылок и качество укладки их в штабеля. Наблюдают
за сохранением однородных партий по номерам тиражного
резервуара.
2. Учет и выбраковка. При перекладке контролируют
правильность отбора кулезных бутылок и сортировку их на ма-
528
лый (утечка вина до 100 мл) и большой (утечка вина свыше
100 мл) кулез. Бутылки с большим кулезом должны
вскрываться и вино должно сливаться, причем в зависимости от качества
слива определяют его назначение. Бутылки с малым кулезом,
обнаруженные после первой перекладки, также подлежат
немедленному сливу. Малый кулез, выявленный при второй и
последней перекладках, сразу направляют на ремюаж и дегоржаж.
Кроме того, при перекладках проводят учет боя и бутылок
с выброженной пробкой (вытекших).
3. Химический состав. От каждого тиражного
резервуара при перекладках отбирают по одной бутылке, в которых
проводят следующие определения: а) давления (афрометром);
б) содержания спирта (можно эбуллиометром); в) остаточного
сахара (методом Бертрана). Выборочно проводят также
определение титруемой кислотности и содержания летучих кислот.
В бутылках с малым кулезом выборочно определяют давление,
чтобы установить потери углекислоты.
4. Микробиологическая характеристика. В
бутылках, отобранных для анализа от каждого тиражного
резервуара, проводят микробиологическое исследование осадков.
Результаты наблюдений записывают в журнал
микробиологического контроля.
5. Обработка холодом. Контролируют соблюдение
режима обработки холодом, предусмотренного специальной
инструкцией. Особое внимание обращают на тщательность
встряхивания бутылок после образования кристаллов льда,
проводимого с целью полного удаления возможных масок.
Данные контроля перекладок в краткие сведения об
обработке холодом заносят в журнал контроля послетиражной
выдержки и обработки шампанизированного вина.
Контроль ремюажа
При проведении ремюажа осуществляется следующий
контроль.
1. Пробный ремюаж. На третьем году выдержки за
несколько месяцев до производственного ремюажа проводят
пробный ремюаж очередных партий шампанизированного вина
(по 6—12 бутылок от тиражного резервуара) для выяснения
характера осадков, подготовленности их и режима работы.
Результаты отмечают в журнале контроля послетиражной
выдержки и обработки шампанизированного вина.
2. Укладка бутылок в пюпитры. Контролируют
тщательность взмучивания осадка при установке бутылок в
гнезда пюпитров. Проверяют осветление вина перед ремюажем,
проведение которого разрешается только после достижения вином
блеска.
18 Г, Г, Агабальянц
529
3. Режим ремюаж а. Наблюдают за постоянством
температуры, отсутствием сквозняков, а также толчков и сотрясений
в помещениях, в которых проводится ремюаж. Часто (в случае
необходимости — ежедневно) контролируют изменения,
происходящие в положении осадка и его состоянии. На основании
наблюдений назначается соответствующий режим работы.
4. Результаты ремюаж а. По завершении ремюажа
оценивают качество путем просмотра на свет бутылок с
переведенными на пробу осадками. На дегоржаж или в казье
направляют только бутылки хорошего качества. Бутылки с неосветлен-
ным шампанским и с моющимися и несмываемыми масками
рассматривают как брак; их подвергают соответствующей
повторной обработке.
5. Укладка в казье. В случае направления бутылок с
переведенными на пробку осадками в казье контролируют
правильность укладки вниз горлышком, исключающей возможность
взмучивания осадков.
Данные контроля ремюажа заносят в журнал контроля
выдержки и обработки шампанизированного вина.
Журнал контроля послетиражной выдержки и ремюажа.
Данные контроля перекладок, обработки холодом и ремюажа
заносят в журнал контроля послетиражной выдержки и
обработки шампанизированного вина, в котором каждой партии
(номеру тиражного резервуара) отводится отдельная страница.
Форма журнала приводится ниже
Журнал контроля послетиражной выдержки и ремюажа
Тиражный резервуар
Контроль перекладок
-:
а
Й
1
5
X
ерекл
с
«
*(
2
ено
тоннеля)
эё
ереме
нован
a ш
3
тылок
&
жеио
ело
V
Е
4
В
ьных
ных
§1
0.0
я >,
5
том числе оказалось бутылок
«
куле
ого
«
2
6
т
ч
го ку
а
ч
о
7
W
о
8
2
5
3
a
9
Получено
отходов, дал
А
ва бол
улеза
от ели
шого к
10
*J
•3
ва на
t* id
u
530
Продолжение
Аналитические данные
, г
приве
0°С, а
леиие,
ное к 1
со к
га v
12
--5
ержаии
рта, об
** я
о о
13
V
Я vO
«J
а. о.
о о
14
15
16
Ii
«a
о.«
id и
г « «
К id id
н °" «
Я-с щ
« Ч И
17
:тика
актери
Д.КОВ
2*«
^ 3
X о
18
(U
мечани
Р
19
пись
С
20
II. Обработка холодом: 1. Дата обработки-
ки
2. Режим обработ-
3. Количественный учет: а) подвергнуто обработке бут., б)
направлено на дальнейшую выдержку , бут., в тоннель № :
в) бой бут., %.
III. Пробный ремюаж: 1. Дата проведения ;
2. Длительность ремюажа дней; 3. Заключение
IV. Ремюаж
g
*
I
пюпитров
т
>>
Си
«
т
Дата
2
оты
о
начала
«
3
тров
ЮПИ
выгруз
«
«
4
§
5
(•
>.
жено б
а.
со
5
V
2
рем
a
утылок
о
6
«
S
OJ О
О.
о о
ащено
вториу
ок
о-о ч
7
ылоь
бут
<и
ожено в к
ч
8
*
ржа
X
ано на
ок
X ч
О.2
Со
9
чеиие
2
ч
го
10
гчание
S
к
С
11
S
1
с1
12
V. Выдержка в казье
№ пп
I
Количество бутылок
поступивших
в казье
2
1
направленных
на дегоржаж
3
разбитых при
выдержке
в казье
4
1
кулезных
5
Примечание
6
Подпись
7
18*
531
КОНТРОЛЬ ДЕГОРЖАЖА
И ЭКСПЕДИЦИИ
При дегоржаже удаляют сведенный на пробку осадок, в
шампанизированное вино вносят в том или другом количестве
(в зависимости от марки шампанского) экспедиционный ликер,
и бутылку вновь закрывают пробкой. Дегоржаж является
наиболее узким местом технологии бутылочной шампанизации, так
как связан со значительными потерями углекислого газа, а
также вина и обогащением шампанского кислородом за счет
вносимого ликера. Впредь до коренного изменения режима
проведения этой операции необходимо по возможности ограничить
потери углекислоты путем охлаждения шампанизированного
вина, а также замораживания осадка перед дегоржажем и
предупреждать попадание в вино кислорода соответствующей
подготовкой экспедиционного ликера.
С другой стороны, должно быть обращено внимание на
качество экспедиционного ликера, в значительной степени
определяющего вкусовые достоинства шампанского. Важное значение
имеет также точность дозировки экспедиционного ликера.
Таким образом, должен быть обеспечен жесткий контроль
как при приготовлении экспедиционного ликера, так и при
проведении самой операции дегоржажа.
Строгий контроль должен быть также и при экспедиции
готового шампанского (выдержка в контрольном складе, отделка
и упаковка).
Приготовление
экспедиционного ликера
Экспедиционный ликер должен готовиться на выдержанном
в бутылках или эмалированных резервуарах вине того купажа,
который был применен для получения шампанского. Слив
выдержанного вина из бутылок должен проводиться
непосредственно в ротационную бочку, заполненную углекислым газом во
избежание обогащения вина кислородом. При приготовлении
экспедиционного ликера применяют крупнокристаллический
рафинадный сахар, высококачественный, выдержанный
коньячный спирт и чистую лимонную кислоту. Содержание сахара в
экспедиционном ликере должно быть в пределах 70—75%.
Коньячный спирт и лимонную кислоту прибавляют в
количествах, обеспечивающих получение экспедиционного ликера
той же спиртуозности и кислотности, какой характеризуется
партия шампанизированного вина, в которую он будет добавлен.
Экспедиционный ликер готовится при температуре
помещения в специальных резервуарах <и до применения должен дли-
532
тельное время (не менее 3 месяцев) храниться в условиях,
исключающих его окисление.
При приготовлении экспедиционного ликера проводится
следующий контроль:
1. Качество материалов. Проверяют качество
выдержанного в бутылках купажированного виноматериала, причем
особое внимание обращают на степень его окисленности.
Окисленные виноматериалы для приготовления экспедиционного
ликера использоваться не должны.
Проверяют также сахар, применяемый для приготовления
экспедиционного ликера. Сахар должен удовлетворять
техническим условиям на крупнокристаллический рафинадный сахар
(сахарозу) для производства Советского шампанского.
Особое внимание уделяют качеству коньячного спирта. Для
экспедиционного ликера может быть использован спирт
высшего качества, длительной (желательно не менее 10 лет)
выдержки, характеризующийся высокими вкусовыми достоинствами.
Кристаллическая лимонная кислота должна быть чистой,
свободной от посторонних примесей.
2. Режим приготовления ликера. Предъявляют
требования к санитарно-гигиеническому состоянию помещения,
в котором готовится ликер. Контролируют соблюдение рабочей
инструкции по приготовлению экспедиционного ликера, причем
обращают внимание на полноту растворения сахара,
тщательность фильтрации и достижение однородности экспедиционного
ликера в пределах одной партии. Каждой партии ликера
присваивается порядковый номер. В профильтрованном виде
(фильтрация должна проводиться без доступа воздуха)
экспедиционный ликер длительно выдерживается, что исключает обогащение
его кислородом. Для предупреждения окисления ликера и с
целью понижения уровня О—В-потенциала в ликер вносят до
200—300 мг/л сернистой кислоты. Целесообразно
профильтрованный ликер разлить в стеклянные баллоны и хранить в
плотно закрытом виде при температуре не выше 14—15° С в течение
нескольких месяцев. После хранения баллон с ликером
устанавливают непосредственно на ликеродозировочную машину, что
исключает излишнее проветривание ликера при переливках.
3. Состав ликера. В готовом ликере, закладываемом на
выдержку, а также перед применением для дозировки в
шампанизированное вино устанавливают:
а) содержание спирта, которое определяют по плотности
отгона, измеряемой при помощи пикнометра;
б) содержание сахара; определение проводят методом
Бертрана.
Однако химические методы определения сахаристости ликера
из-за необходимости сильного разбавления могут давать
неточные результаты. Кроме того, отмеривание точного объема
18** Г. Г. Агабальянц 533
ликера затруднительно в связи с высокой его вязкостью, и
поэтому целесообразно проводить определение сахара в ликере
рефрактометрическим методом;
в) титруемую кислотность — электрометрическим методом;
г) содержание сернистой кислоты (свободной и общего
количества) — йодометрическим методом прямого титрования.
Данные химического анализа заносят в журнал контроля
ликера.
4. Микробиологическая характеристика.
Проводят микробиологическое исследование (согласно инструкции
микробиологического контроля) экспедиционного ликера в
процессе его приготовления и перед использованием на дегоржаже.
Краткую микробиологическую характеристику заносят в журнал
контроля ликера.
Дегоржаж
Непосредственно перед дегоржажем осадки, сведенные на
пробку, должны замораживаться на специальной холодильной
установке. При отсутствии такой установки допускается
охлаждение бутылок с шампанизированным вином до +3°С. После
дегоржажа в шампанизированное вино на ликеродозировочной
машине вносится экспедиционный ликер в количестве,
отвечающем марке шампанского. В случае необходимости проводят
отъем из бутылки шампанизированного вина. Особое внимание
обращают на точность дозировки, осуществляемой
ликеродозировочной машиной, путем периодической проверки. После
дополнения тем же вином (объем газовой камеры должен составлять
25—30 мл) бутылку передают на укупорку новой пробкой и
закрепление уздечкой. Затем шампанское направляют в
контрольный склад на 15-дневную контрольную выдержку.
При дегоржаже проводят контроль на следующих этапах:
1. Режим обработки холодом. Проводят контроль
замораживания осадка, сведенного на пробку, или снижения
температуры вина. Обращают внимание на температурный
режим во избежание переохлаждения вина.
2. Сбрасывание осадка. Проверяют работу дегорже-
ра по выявлению недостатков ремюажа. Недопустимо открывать
бутылки с неудовлетворительно сведенными на пробку
осадками или с масками. Такие бутылки должны возвращаться на
повторную обработку. Контролируют качество работы дегоржера
по сбрасыванию осадка, причем обращают внимание на потери
вина и газа.
3. Режим работы ликеродозировочной маши-
н ы. Проводят установку ликеродозировочной машины на
заданную дозировку ликера в соответствии с маркой шампанского
и сахаристостью ликера. Правильность дозировки ликера прове-
534
ряют не менее 2—3 раз в течение рабочего дня. Точность
дозировки проверяют также химическим определением сахара.
Обращают внимание на недопущение обогащения экспедиционного
ликера воздухом в процессе работы (наличие
предохранительных приспособлений). Контролируют объем газовой камеры,
которая должна быть в пределах 7—9 см по высоте, и связанные
с этим операции отъема или дополнения бутылок.
4. Укупорка бутылок. Проверяют качество
экспедиционной пробки и режим ее подготовки. Контролируют
правильность укупорки бутылок пробкой и закрепление ее уздечкой.
5. Бракераж. Проверяют работу цехового бракера,
просматривающего готовое шампанское перед направлением его на
контрольную выдержку. Необходимо следить за строгим
выполнением утвержденной инструкции по бракеражу.
6. Хар актеристика дозированного
шампанского. Каждая однородная партия шампанского в пределах
дня дегоржажа, а в случае изменения дозировки ликера — ив
пределах марки перед направлением на контрольную выдержку
исследуется на следующие показатели: давление (афрометром);
содержание спирта (по плотности отгона, измеренной
пикнометром); содержание сахара (методом Бертрана); титруемую
кислотность.
Данные наблюдений за дегоржажем и характеристики
дозированного шампанского заносят в журнал контроля дегоржажа.
Журнал контроля дегоржажа. Журнал контроля
заполняется в последовательном порядке.
Журнал контроля дегоржажа
№ пп.
1
Дата
дегоржажа
2
№ партии
тиражного
резервуара
3
Поступило иа
дегоржаж
бутылок
4
Марка
шампанского
5
N) партии
экспедиционного ликера
6
Установ-'
леиная
доза ликег
ра
7
Продолжение
Химический состав дозированного
шампанского
^5
жани
а, об
соде
спир
8
жаии
а. %
соде
саха
9
емаи
тиост
>,а
о-К
к я .2,
н * «о
10
.
11
12
' 8
1
г
Is
13
1
У ■
о,
с -.
и
£
S
2
ш
1
к
1
15 '
я
ч
к
я
К
я
е-
16
535
i
Контрольная выдержка,
отделка и экспедиция
Советского шампанского
Дегоржированное и дозированное экспедиционным ликером
шампанское, пропущенное черев предварительный бракераж,
направляют в склад контрольной выдержки, где его хранят не
менее 15 дней при температуре не выше 20° С и не ниже 17° С.
Бутылки следует укладывать в небольшие штабеля с
обязательным разграничением партий по номерам тиражных резервуаров,
маркам и отдельным дням дегоржажа.
По окончании контрольной выдержки шампанское
подвергается вторично бракеражу, тюсле чего его передают в цех
отделки для оформления. За 2—3 дня до отделки каждая партия
однородного шампанского подвергается химическому и
микробиологическому исследованию, а также дегустационной оценке
комиссией завода. Отдельные бутылки завертывают в бумагу и
упаковывают в ящики. Упаковка, маркировка ящиков и
транспортировка проводятся в соответствии с ГОСТ 5575—50. При
выдержке, отделке и экспедиции проводится контроль:
1. Контрольная выдержка. Проверяют правильность
укладки бутылок в штабеля и разграничения отдельных партий
шампанского. Измеряют температуру помещений, в которых
проходит контрольная выдержка. Контролируют тщательность
проведения бракеража при передаче бутылок после контрольной
выдержки на отделку. Проводят учет результатов выдержки
шампанского в контрольном цехе.
2. Химический состав. Перед отделкой каждая
партия Советского шампанского подвергается подробному
химическому исследованию, причем устанавливается: содержание
спирта (по плотности отгона, определяемой пикнометром);
содержание сахара (методом Бертрана);
титруемая кислотность;
содержание летучих кислот (полумикрометодом) ;
содержание железа (колориметрическим методом);
содержание свободной и связанной сернистой кислоты (йодо-
метрическим методом прямого титрования);
содержание уксусного альдегида (йодометрическим
методом);
кислородное число (индигометрическим методом);
О—В-потенциал (электрометрическим методом);
рН (электрометрическим методом);
содержание связанных форм углекислоты;
показатель игристых свойств;
показатель пенистых свойств;
давление (афрометром).
Определения кислородного числа Eh, рН, связанной угле-
536
кислоты, игристых свойств, пенистых свойств, а также
фосфорной кислоты (колориметрическим полумикрометодом) и
дубильных и красящих веществ (перманганатометрическим методом)
проводятся выборочно по указанию главного шампаниста
завода. Данные химического исследования заносят в журнал
контроля выдержки, отделки и экспедиции Советского шампанского.
3. Микробиологическая характеристика.
Проводят микробиологическую проверку шампанского к концу
контрольной выдержки одновременно с химическим анализом.
Исследование выполняют в соответствии с инструкцией по
микробиологическому контролю с занесением данных в специальный
журнал. Краткие сведения вносят в журнал контроля
экспедиции Советского шампанского. •
4. Органолептическая оценка. Перед отделкой
образцы от каждой партии шампанского подвергают органолеп-
тической оценке дегустационной комиссией завода.
Дегустационный балл и краткая органолептическая характеристика из
дегустационного акта переносятся в журнал контроля
экспедиции Советского шампанского.
Разрешается выпуск шампанского, оцененного баллом не
ниже 8,5 и отвечающего утвержденным кондициям. Каждая
партия шампанского передается в экспедицию только с
удостоверением о качестве, выписанным работником лаборатории.
5. Отделка и экспедиция. Отделка и упаковка
готового шампанского, а также его транспортировка должны
проводиться в строгом соответствии с утвержденными инструкциями
при контроле представителя лаборатории завода.
Контроль резервуарной
периодической
шампанизации
КОНТРОЛЬ
ШАМПАНИЗАЦИИ ВИНА
В соответствии с утвержденной технологией шампанизации в
резервуарах подвергается акратофорная смесь, составляемая
из обработанного купажированного виноматериала, ликера (в
количестве, определяемом потребностью в сахаре для брожения
и получения нужной сахаристости шампанского той или другой
марки) и дрожжевой разводки (до 4% в зависимости от
состояния дрожжей). В случае необходимости для выравнивания
кондиций в акратофорную смесь добавляют коньячный спирт
5-летней выдержки (для увеличения спи рту оз нести не более чем на
0,5 об.%) и лимонную кислоту (не более 1 г/л). В
акратофорную смесь вводят также до 30 мг/л сернистой кислоты.
537
ел
Схема контроля, шампанизации вина бутылочным методой
Технологическая
операция
I. Тираж
1.
Приготовление тиражного
ликера
объект
контроля
Чъо контролируется?
Что определяется н метод
проведения исследования
В какой журнал
заносятся данные
исследования?
Примечание
Качество
материалов
Режим
приготовления ликера
Состав ликера
Проверяется качество
обработанного
купажированного материала,
используемого для
приготовления тиражного
ликера, ; путем дегустации
Проверяется
применяемый для приготовления
тиражного ликера сахар
на соответствие
техническим условиям на
крупнокристаллический
рафинадный сахар
(сахарозу)
В случае необходимости
определяется содержание
сахарозы и влажности
Выполнение требований
технологических
инструкций
Содержание спирта —
по плотности отгона,
измеряемой пикнометром
Содержание сахара —
методом Бертрана
Титруемая кислотность—
электрометрическим
титрованием
Журнал - контроля ти
ражного' ликера
Журнал контроля ти
ражного ликера
Органолептическую
проверку купажа,
передаваемого для приготовления
тиражного ликера,
проводит начальник
ликерного цеха при участии
представителя'
лаборатории завода
Проверка сахара
осуществляется при участии
лаборатории
Контролируется
лабораторией завода
Определение спирта и
сахара в ликере
целесообразно проводить
рефрактометрическим
методом
2.
Приготовление дрожжевой
разводки
«О
Микрофлора
ликера
Раса дрожжей
чистой культуры
Режим
приготовления дрожжевой
разводки
Микробиальная
чистота
дрожжевой разводки
Состав
дрожжевой разводки
Проверяется чистота
фильтрации ликера.
Кроме того, ликер микроско-
пнруется перед
внесением в тиражную смесь
Соответствие
требованиям бутылочной
шампанизации
Выполнение требований
технологических
инструкций и
непосредственное руководство
приготовлением дрожжевой
разводки
Проверяется
микробиальная чистота исходной
культуры и дрожжевой
разводки, состояние
дрожжей
Содержание спирта — по
плотности отгона,
измеряемой пикнометром
Содержание сахара —
методом Бертрана
Титруемая кислотность
Содержание летучих
кислот (в случае
необходимости) — полумикроме-
тодом
Журнал микробио
логического контро
ля. Краткие сведения
заносятся в журнал
контроля тиражного
ликера
Журнал микробио
логического контро
ля
Журнал
микробиологического коитро
ля. Краткие сведения
заносятся в журнал
контроля состава
дрожжевой развод
кн
Журнал контроля со
става дрожжевой
разводки
Осуществляется
микробиологом завода иа
основании инструкции
микробиологического
контроля
Устанавливается
микробиологом завода
Контролируется
микробиологом завода
Осуществляется
микробиологом завода,
которым выдается паспорт
на каждую дрожжевую
разводку, служащий
разрешением на применение
ее в тиражной смеси
Проводится анализ
исходной среды и
дрожжевой разводки перед
внесением ее в тиражную
смесь
Продолжение
Технологическая
операция
Объект контроля
Что контролируется?
Что определяется и метод
проведения исследования
В какой журнал
заносятся данные
исследования?
Примечание
3. Составление
тиражной сме-
,си
Расчет состава
тиражной смеси
Режим
приготовления тиражной
смеси
Химический
состав тиражной
смеси
Микробиальная
чистота
Устанавливают
количество тиражного ликера,
дрожжевой разводки,
оклеивающих веществ,
сернистой кислоты и, если
нужно, лимонной
кислоты
Выполнение
требований технологических
инструкций
Содержание спирта —'■
по плотности отгона, ус
танавливаемой пикно
метром
Содержание сахара —
методом Бертрана
Титруемая кислотность
Содержание летучих кис
лот — полумикромето
дом
Содержание свободной и
общего количества
сернистой кислоты —■ йодо-
метрическим методом
прямого титрования
Проверяется
микробиальная чистота
купажированного виноматериала
и раствора рыбьего клея.
Устанавливается также
отсутствие посторонних
Принятый состав
заносят в журнал
контроля бутылочной
шампанизации
Журнал контроля
шампанизации
Расчет проводит
начальник цеха шампанизации
при участии работника
лаборатории
Контролируется
раторией завода
лабо-
Определение сахара
проводится дважды
>Курнал микробио
логического контроля.
Краткие сведения за
|носятся в журнал
контроля шампани
|зации
Проводится
микробиологом завода
4. Розлив
II. Послети-
ражная
выдержка и
обработка шам-
панизирован-
го вина
5. Брожение
1. Предремю-
ажная
обработка
Подготовка
бутылок
Подготовка
пробок
Режим розлива
Укладка бутылок
в штабеля на
брожение
Режим брожения
Состояние
дрожжей
Химический
состав
Режим
перекладки
Химический состав
и
микробиологическая картина
микроорганизмов в
тиражной смеси
Выполнение требований
технологических
инструкций
То же
Измеряется температура
брожения и прирост
давления
Микроскопированием
устанавливается
состояние дрожжей и наличие
посторонних микроор
ганизмов в осадках
Давление — афрометром
Содержание спирта — по
плотности отгона, изме
ряемой пикнометром
Содержание
остаточного сахара — методом
Бертрана
Титруемая кислотность
Содержание летучих к»
слот — полумикромето
дом
Выполнение требований,
технологических
инструкций
Проводятся те же опре
деления, что и по окон
чании брожения
;Журнал контроля;
шампанизации
Го же
Журнал контроля
лослетиражной вы
держки и обработки
Го же
Контролируется
представителем лаборатории
То же
Осуществляется
микробиологом завода в
процессе брожения
Исследование
проводится после окончания бро-
Проверяется
представителем лаборатории
завода
То же
s
Продолжение
Технологическая
операция
Объект
контроля
2. Ремюаж
III. Дегоржаж
н экспедиция
1.
Приготовление
экспедиционного ликера
Что. контролируемся?
Обработка
холодом
Пробный ремюаж
Режим ремюажа
Укладка в казье
Качество
материалов
Режим,
приготовления
экспедиционного ликера
Состав
экспедиционного ликера
Что определяется и метод
проведения исследования
В какой журнал
заносятся данные исследования?
Выполнение требований
технологической
инструкции
Характер осадков и их
подготовленность к ре-
мюажу
Выполнение требований
технологических
инструкций
То же
Проверяется качество
купажированного ви
номатериала бутылочной
выдержки
Проиеряется сахар на
соответствие
техническим условиям иа
крупнокристаллический
рафинадный сахар (саха
розу)
Проверяется качество
(органолептическим
путем) и состав коньячного
спирта
Выполнение требований
технологических
инструкций
Содержание спирта —
по плотности отгона,
измеренной пикнометром
Примечание
Сведения заносятся в
журнал контроли по-
слетиражиой
выдержки и обработки
Го же
Журнал контроля
экспедиционного ликера
Журнал контроля эк
спедициоииого ликера
Качество
купажированного вииоматериала и
коньячного спирта
определяется дегустационной
комиссией завода и
химической лабораторией
Контролируется
раторией завода
лабо-
Определеиие спирта и
сахара в ликере
целесообразно проводить реф-
2. Дегоржаж
Микробиальыая
чистота
Режим обработки
холодом,
сбрасывание осадка,
режим работы
ликеродозировоч-
ной машины,
укупорка буты-
юк, бракераж
Состав
дозированного
шампанского
Содержание сахара —
методом Бертрана
Титруемая кислотность
Содержание свободной и
общего количества
сернистой кислоты — йодо-
метрическим методом
прямого титрования
Содержание уксусного
альдегида — йодометри-
ческнм методом
Проверяется чистота
фильтрации ликера. Кро
ме того, ликер подвер
гается микробиологиче
ской проверке перед на
правлением на дегоржаж
Выполнение требований
технологических
инструкций
Давление — афрометром
Содержание сахара —
методом Бертрана
Содержание спирта —
по плотности отгона,
устанавливаемой
пикнометром
Титруемая кислотность
Журнал
микробиологического контроля
Краткие сведения
заносятся в журнал
контроля
экспедиционного ликера
рактометрическим
то дом
Журнал контроля де-
горжажа
Осуществляется мнкро
биологом завода на
основании инструкции
микробиологического
контроля
Контролируется
лабораторией завода. При
выявлении режима
работы ликеродозировочной
машины проводится
также химический контроль
"Поодолженне
Технологическая
операция
Объект
контроля
Что контролируется?
3. Выдержка,
отделка и
экспедиция
Режим
контрольной выдержки,
бракераж
Химический
состав готового
шампанского
Что определяется и метод
нроведения исследования
В какой журнал
заносятся данные исследования?
Примечание
Выполнение требований
технологических
инструкций
Давление — афрометром
Содержание спирта —
по плотности отгона,
устанавливаемой
пикнометром
Содержание сахара —
методом Бертрана
Титруемая кислотность
Содержание железа —
колориметрическим
методом с сульфосалицило-
вой кислотой
Содержание летучих
кислот — полумикромето-
дом
Содержание свободной
и связанной сернистой
кислоты — йодометриче-
ским методом прямого
титрования
Содержание уксусного
альдегида — йодометрн-
ческим методом
Кислородное число —
индигометрическим ме
тодом
О—В-потенциал —
Журнал контроля эк
педиции Советского
шампанского
Контролируется
раторией завода
лабо-
1. Определение
кислородного числа Eh, pH,
связанной углекислоты,
игристых свойств,
пенистых свойств, а также
фосфорной кислоты,
дубильных и красящих
веществ проводится
выборочно, по указанию
главного шампаниста.
2. К выпуску
разрешается шампанское,
отвечающее требованиям
кондиций по составу
5.
Микрофлора
Органолептиче-
ские достоинства
Отделка,
упаковка и экспедиция
электрометрическим
методом
рН —
электрометрическим методом
Содержание связанной
углекислоты
Показатель игристых
свойств
Показатель пенистых
свойств
Содержание фосфорной
кислоты —
колориметрическим полумикромето
дом
Содержание дубильных
и красящих веществ —
перманганатометриче-
ским методом
Проводится микробио
логическая характера
стика шампанского к кон
цу контрольной выдерж
ки
Дается оценка вкусовых
достоинств шампанского
к концу контрольной
выдержки
Выполнение требований
технологических
инструкций
Журнал
микробиологического контроля
Краткие данные
заносятся в журнал
контроля экспедиции
Советского шампанско
го
Краткие сведения за
носятся в журнал
контроля экспедиции
Советского
шампанского
Осуществляется микро
биологом завода
К выпуску разрешается
шампанское, получившее
не ниже 8,5 балла.
Проводится дегустационной
комиссией завода.
Контролируется лабораторией
завода
Процесс брожения в акратофоре проводят при температуре
не выше 15° С в течение 20—22 дней с суточным приростом
давления в пределах 0,2—0,25 ат. Брожение останавливается
действием холода по достижении давления 4,5—5,5 ат и требуемых
кондиций по сахару. После отстаивания при низких
температурах (—5° С) шампанизированное вино из акратофора подается
на розлив.
Приготовление
акратофорной смеси
Акратофорную смесь готовят в крупном металлическом
резервуаре (или деревянном буте), снабженном механической
мешалкой и по емкости отвечающем одной загрузке акратофора.
В резервуар-смеситель после вытеснения из него воздуха
углекислотой вносят составные компоненты смеси в количествах,
обеспечивающих получение акратофорной смеси с содержанием
спирта 10—11 об.%, титруемой кислотностью 7 г/л и
содержанием сахара в зависимости от марки шампанского. Смесь
должна тщательно размешиваться с целью достижения
однородности состава.
При приготовлении акратофорной смеси проводится
следующий контроль:
1. Расчет смеси. Расчет акратофорной смеси проводит
начальник цеха шампанизации с учетом данных анализа
купажированного вина, ликера и дрожжевой разводки на
содержание в них спирта, сахара, сернистой кислоты и на титруемую
кислотность.
2. Купажированный' виноматериал. Проверяют
качество купажированного виноматериала и проводят органо-
лептическую проверку его перед введением в
резервуар-смеситель. Микробиолог контролирует чистоту фильтрации
купажированного виноматериала. Фильтрация должна проводиться через
пластинчатый фильтр непосредственно при загрузке резервуара-
смесителя.
3. Ликер. Для составления акратофорной смеси
используют резервуарный ликер, приготовляемый аналогично тиражному
ликеру, используемому при бутылочной шампанизации.
Контроль при приготовлении резервуарного ликера
проводится тот же, что и при приготовлении тиражного ликера.
Данные контроля резервуарного ликера заносят в журнал.
4. Дрожжевая разводка. Контроль приготовления
дрожжевой разводки описан выше. Для записи данных контроля
служит журнал контроля дрожжевой разводки.
5. Режим приготовления смеси. Наблюдают за
тщательностью мойки резервуара-смесителя и заполнения его
546
углекислым газом. Контролируют микробиальную чистоту
купажированного виноматериала и ликера, вводимых в смесь.
Проверяют количество компонентов смеси, задаваемых в резервуар-
смеситель. Проводят наблюдение за тщательностью
размешивания смеси.
6. Состав акратофорной смеси. Проводят
определение следующих показателей акратофорной смеси после ее
размешивания:
содержания спирта (по плотности отгона, измеряемой
пикнометром) ;
содержания сахара (методом Бертрана);
титруемой кислотности (титрование с индикатором);
содержания свободной и общего количества сернистой
кислоты (йодометричесиим методом прямого титрования).
Данные химического состава акратофорной смеси заносят в
журнал контроля резервуарной шампанизации.
7. Микробиологическая характеристика.
Проверяют состояние дрожжей и отсутствие посторонней
микрофлоры в акратофорной смеси. Результаты микроскопирования
записывают в журнале микробиологического контроля. Краткие
сведения отмечают в журнале контроля резервуарной
шампанизации.
. Брожение
После проверки соответствия требованиям кондиций
акратофорную смесь переводят в акратофор, предварительно
тщательно подготовленный и проверенный микробиологом. При'
загрузке акратофора не допускается проветривание акратофорной
смеси воздухом. Температура смеси при введении ее в
акратофор должна быть около 18° С. На этом уровне температура
поддерживается до начала энергичного брожения (показание
манометра 0,6—0,8 ат) и затем снижается до 15° С, а если возможно,
и ниже. В дальнейшем процесс брожения должен проводиться
при температуре не выше 15° С. Регулированием температуры
обеспечивают равномерное брожение с таким расчетом, чтобы
оно завершилось в течение 20—22 дней. Более быстрое
сбраживание не допускается. Снижение температуры
шампанизированного вина при остановке брожения должно быть по
возможности быстрым. Началом отстоя следует считать момент, когда
вся масса охлажденного вина (в нижней и верхней части
акратофора) приобретает одинаковую температуру в пределах —5°С.
При наличии резерва во времени целесообразно длительность
отстоя перед розливом увеличить.
При отстое недопустимо изменение температуры вина как в
ту, так и в другую сторону.
547
При брожении и охлаждении шампанизируемого вина
проводится следующий контроль:
1. Загрузка акратофора. Проверяют соблюдение
инструкции по подготовке акратофора к загрузке. Введение в ак-
ратофор смеси допускается только после обследования
состояния акратофора микробиологом и получения от него
разрешения. Контролируют загрузку акратофора смесью.
Если дрожжевые осадки предыдущей зарядки акратофора
находятся в хорошем состоянии и микробиально не загрязнены,
что должно устанавливаться микробиологом, целесообразно
загрузку смеси проводить в акратофор, не удаляя их. В этом
случае акратофор перед зарядкой мойке не подвергают, а в акрато-
форную смесь вносят половинное количество дрожжевой
разводки.
2. Режим брожения. Проверяют отсутствие утечки газа
из акратофора. Ведут не менее двух раз в день наблюдение за
температурой брожения и приростом давления. Путем
регулирования температуры шампанизируемого вина пропусканием
через рубашку акратофора холодного или горячего рассола
обеспечивается выполнение требований технологической инструкции
в отношении максимума температуры и суточного прироста
давления. Данные наблюдений за температурой и давлением
шампанизируемого вина заносят в специальный листок,
вывешиваемый на акратофоре. Сведения о режиме брожения заносят в
журнал контроля резервуарной шампанизации.
Учитывая большое значение температурного режима и
интенсивности брожения для качества шампанского, целесообразно
снабдить каждый акратофор самопишущими приборами,
фиксирующими во времени изменение температуры и давления
шампанизируемого вина. Во всяком случае, необходимо обеспечить
более точное измерение температуры и давления, чем это
проводится на резервуарных заводах в настоящее время.
3. Химический анализ. В процессе брожения проводят
не менее двух раз (при достижении давления 2,5—3 и 4,5—5ат)
отбор средней пробы из акратофора, в которой определяют
содержание спирта (по плотности отгона, измеренной
пикнометром) и сахара (методом Бертрана). Проба должна
соответствовать шампанизируемому в акратофоре вину и поэтому, отбирая
ее через винный патрубок, следует предварительно несколько
литров вина слить. При необходимости проводят анализ
дополнительно отбираемых проб шампанизируемого вина.
Заключение о прекращении брожения и постановке
акратофора на холод дают на основании анализов на содержание
остаточного сахара, которое должно отвечать кондициям
намеченной марки шампанского.
К концу отстоя перед сдачей акратофора на розлив
устанавливают повторно содержание в шампанизированном вине спир-
548
та и сахара. Кроме того, проводят определение титруемой
кислотности, содержания летучих кислот (полумикрометодом),
содержания свободной и общего количества сернистой кислоты
(йодометрическим методом прямого титрования), содержания
железа (колориметрическим методом), Eh (электрометрическим
методом) и уксусного альдегида (йодометрическим методом).
Вино из акратофора разливают только в том случае, если
после шампанизации оно отвечает по составу утвержденным
кондициям.
Результаты химического анализа заносят в журнал контроля
резервуарной шампанизации.
4. Микробиологическая характеристика. При
проведении химического анализа осуществляют
микробиологическое исследование состояния дрожжей и наличия
посторонних микроорганизмов. При отклонениях от нормального хода
брожения, например при вялом брожении или его остановке,
проводят более глубокое микробиологическое исследование, на
основании которого устанавливают меры технологических
воздействий.
Данные микробиологических исследований заносят в журнал
микробиологического контроля. Краткие сведения фиксируют в
журнале контроля резервуарной шампанизации.
6. Режим охлаждения шампанизированного
вина. Проводят контроль за температурой
шампанизированного вина в процессе охлаждения и затем отстоя. На акратофор-
ном листке отмечают данные измерения температуры и
давления при охлаждении и отстое, причем эти наблюдения ведут
через каждые 2—3 ч.
Сведения о режиме охлаждения шампанизированного вина
перед розливом заносят в журнал контроля резервуарной
шампанизации.
Журнал контроля резервуарной шампанизации. Данные
контроля приготовления тиражной смеси, а также режима
брожения и охлаждения шампанизированного вина перед розливом
фиксируют в журнале контроля резервуарной шампанизации,
форма которого приводится ниже.
Журнал контроля резервуарной шампанизации
I. Акратофор № . П. Дата загрузки акратофора
Зарядка №
III. Состав акратофорной смеси: I. Купаж № ,
количество дал; 2. Ликер партии № , количество дал;
3. Дрожжевая разводка партии № , количество дал;
4. Сернистая кислота мг/л; 7.
8. Особые замечания
IV. Характеристика акратофорной смеси: 1. Содержание са-
549
— об.%; 3. Титруемая кислот-
г/л; 4. Содержание летучих кислот г/л; 5. Содержание
%; 2. Содержание спирта -
хэра -
иость
сернистой кислоты свободной-
6. Железа мг/л; 7.
9. Микробиологическая характеристика
V. Контроль брожения
мг/л, общее количество-
— : 8
Я
я
s
я
Дат
1
Температура,
°С
Я
я
2
1
3
Избыточное
давление, ат
т
X
К Ж
о, <и
с а.
4
о
Я
с
5
я
вхвэ
я
я
сх
и^
6
я
м
и
4 й
а*
5 х
7
К
В
S
я
«
о
и
О
8
л
и
о
9
VI. X а р а кте р и ст и к а режима брожения: 1. Начальная
температура акратофорной смеси ° С; 2. Максимальная температура
брожения с С; 3. Минимальная температура брожения^ СС; 4.
Брожение началось на день с момента загрузки акратофора; 5.
Максимальный суточный прирост давления ат; 6. Конечное избыточное
давление перед постановкой на холод ат при температуре "С,
ат при
10° С; 7. Длительность собственно брожения ■
дней;
8. Особые замечания
VII. Контроль охлаждения: I. Дата и час постановки акратофора
иа холод ; 2. Длительность охлаждения ч;
3. Температура после охлаждения внизу ° С, вверху ° С; 4.
Длительность отстоя-
ч; 5. Особые замечания
VIII. Характеристика шампанизированного вина перед
розливом: 1. Температура ° С; 2. Избыточное давление при
температуре измерения ат, при 10° С ат; 3. Содержание
спирта - об.%; 4. Содержание сахара %; 5. Титруемая кислот-
г/л; 6. Содержание летучих кислот г/л; 7. Содержание
свободной мг/л, общее количество мг/л;
иость
сернистой кислоты
8. Содержание железа
да
мг/л; 9. Содержание уксусного альдеги-
мг/л; 10. Кислородное число • чг/л; 11. Eh в; 12
13. Микробиологическая характеристика
14. Особые замечания —
15. Заключение ■
550
КОНТРОЛЬ РОЗЛИВА
ШАМПАНИЗИРОВАННОГО ВИНА
Наиболее несовершенной частью технологической схемы
получения резервуарного шампанского является розлив
шампанизированного вина в бутылки. При проведении этой операции
теряется значительная часть углекислоты, в том числе
связанные ее формы, и происходит обогащение шампанизированного
вина кислородом.
Впредь до коренного изменения режима розлива необходимо
осуществлять жесткий контроль проведения этой операции в
направлении сокращения по возможности потерь углекислого газа
и предохранения разливаемого вина от окисления (подробное
рассмотрение этого вопроса см. выше).
В соответствии с утвержденной технологической инструкцией
розлив проводится следующим образом. Охлажденное и отстоен-
ное шампанизированное вино после проверки его
кондиционности пропускают через предварительно охлажденный до 0° С
пластинчатый фильтр на разливочные машины при полностью
открытых вентилях на коммуникациях вина во избежание
излишнего дросселирования давления. В акратофоре в процессе
розлива поддерживают баллонной углекислотой давление в над-
винном пространстве, установившееся к концу отстоя, но не
ниже необходимого для обеспечения избыточного давления в
бачках разливочных машин в 2 ат при температуре вина не выше
0°С. При избыточном давлении в бачке разливочной машины
менее 2 ат и температуре вина выше 0°С розлив шампанского
запрещается. После заполнения шампанским с оставлением
газовой камеры объемом 25—30 мл бутылки снимают с
разливочной машины и передают через турникет на укупорочную
машину. Закупоренные пробкой бутылки подвергают
предварительному бракеражу и после закрепления уздечки направляют в цех
для контрольной выдержки *, срок которой установлен не менее
10 дней.
При розливе шампанизированного вина проводится
следующий контроль:
1. Подготовка бутылок и пробок. Контроль мойки
и бракеража бутылок описан в разделе бутылочной
шампанизации. Желательно перед подачей бутылок на разливочную
машину охладить их в холодильной камере и заполнять
углекислым газом для предупреждения обогащения вина кислородом.
2. Режим давления в акратофоре. Наблюдают за
давлением в надвинном пространстве акратофора. На
протяжении всего розлива давление не должно колебаться, что может
быть обеспечено равномерной подачей баллонной углекислоты в
* Контроль выдержки, отделки и экспедиции резервуарного шампанского
тот же, что и для шампанского бутылочного метода.
551
акратофор по мере расходования вина на розлив.
Целесообразно углекислый газ вводить в акратофор через автоматический
редуктор, устанавливаемый на заданное давление. В процессе
розлива при забивании пор фильтра возможно соответствующее
поднятие давления в акратофоре для сохранения давления в
бачке разливочной машины.
3. Режим фильтрации. Контролируют правильность
зарядки фильтра. Наблюдают за градиентом давления на
фильтре (на входе и выходе). Должна быть обеспечена
согласованная с производительностью фильтра работа разливочных машин,
с тем чтобы градиент давления на фильтре не превышал 0,3—
0,4 ат.
Проверяют фильтрующую способность фильтра (чистота
профильтрованного шампанского) на протяжении всего процесса
розлива. Следят за утечкой вина и газа на фильтре и принимают
меры к ее устранению.
4. Режим розлива. Проверяют температуру вина и
давление в бачках разливочных машин и в случае нарушения
требований инструкций принимают меры к налаживанию режима
розлива. Наблюдают за режимом заполнения бутылок
шампанским с целью исключения случаев значительного вспенивания
вина при снятии бутылки с рожков разливочных машин.
Контролируют в бутылках объем газовой камеры, оставляемый при
розливе.
5. Режим укупорки бутылки. Проверяют качество
пробок и работу укупорочной машины, (нормальная глубина
введения пробки в горлышко бутылки, отсутствие продольных
складок и загибов на пробке, введенной в горлышко бутылки
и пр.). Контролируют правильность скрепления пробок уздечкой.
6. Температурный режим. Проверяют надежность
теплоизоляции на коммуникациях шампанизированного вина.
Повышение температуры вина при прохождении его от
акратофора до бутылки необходимо по возможности предупреждать
и, во всяком случае, не допускать более чем на 3—4° С.
7. Бракераж. Проверяют соблюдение технологической
инструкции при проведении предварительного бракеража,
осуществляемого перед направлением бутылок с шампанским в цех
контрольной выдержки.
8. Исследование готового шампанского. В начале, середине
и конце розлива каждого акратофора отбирают по одной
бутылке разлитого шампанского и в них проводят определение:
содержания спирта (по плотности отгона, измеряемой
пикнометром); содержания сахара (методом Бертрана); титруемой
кислотности; содержания уксусного альдегида (йодометрическим
методом); кислородного числа (индигометрическим методом),
О—В-потенциала (электрометрическим методом); давления
(афрометром).
552
Определение кислородного числа и О—В-потенциала в ре-
зервуарном шампанском после розлива весьма важно,
поскольку позволяет судить о степени обогащения вина кислородом в
процессе розлива.
Кроме того, проводят микроскопирование отобранных
образцов для проверки микробиальной чистоты разлитого
шампанского.
Количественный учет. Устанавливают количество
полученных при розливе данной зарядки акратофора бутылок
качественного шампанского и подлежащего сливу, а также
потери и отходы при розливе.
Журнал контроля розлива шампанизированного вина.
Данные исследования шампанизированного вина в процессе
розлива и сведения, характеризующие режим розлива, заносят в
журнал контроля розлива, форма которого приводится ниже.
Журнал контроля розлива шампанизированного вина
в
в
1
Я
Дата р
2
*
№ акра
X
1 J\fo заряд
3
а
s
S.
Время о
4
1
Аналитические данные
о-
X
содержа
об. %
5
1
а,
я
X
содержа
/о
6
н
тнтруем
ность, г
7
ч
&*
SS
содержа
ного аль
8
s
ное
кислород
9
ее
W
10
[
Ьй
о н
Мнкробн
характер
11
Заключение
п
X
8
-5
р
С а.
13
Подпись
14
СХЕМА КОНТРОЛЯ
РЕЗЕРВУАРНОЙ
ПЕРИОДИЧЕСКОЙ
ШАМПАНИЗАЦИИ ВИНА
Ниже приводится схема контроля резервуарной
шампанизации вина, начиная от операции приготовления акратофорной
смеси и кончая направлением разлитого вина в бутылки в цех
контрольной выдержки. Контроль выдержки, отделки и
экспедиции Советского шампанского в настоящей главе не освещен и
в этой схеме детально не показан, так как эти операции
отражены выше, при рассмотрении контроля бутылочной
шампанизации вина.
19 Г. Г. Агабальянц 553
и*.
Схема контроля резервуарнои периодической шампанизации иина
Технологическая
операция
I.
Шампанизация вина :.
- '
'
.
Объект
контроля
1. Составление
акратофорной
смеси
Что контролируется?
Приготовление
ликера
Приготовление
дрожжевой
разводки
Расчет состава
акратофорной
смеси
Режим
приготовления
акратофорной смеси
Что определяется н метод
проведения исследования
Контроль приготовления
ликера для резериуарной
шампанизации (см.
схему контроля бутылочной
шампанизации)
Контроль приготовления
дрожжевой разводки для
резервуарнои
шампанизации (см. схему
контроля бутылочной
шампанизации)
Устанаилнвается
количество ликера,
дрожжевой разводки, сернистой
кислоты и, если нужно,
коньячного спирта и
лимонной кислоты,
необходимое для получения
акратофорной смеси
заданного состава
Выполнение требований
технологических
инструкций
'В какой журнал
заносятся данные исследования?
Журнал контроля
ликера
Журнал контроля
состава дрожжевой
разводки
Принятый состав
заносят в журнал
контроля резервуарнои
шампанизации
1
Примечание
Расчет проиодит
начальник цеха шампанизации
при участии работника
лаборатории
Контроль осущестиля-
ется лабораторией заио-
да
Oi
2. Брожение в
акратофорах
Химический состав
акратофорной
смеси
Микробнальная
чистота
Загрузка акра-
тофора
Режим брожения
Содержание спирта —
по плотности отгона,
измеряемой пикнометром
Содержание сахара —
методом Бертрана
Титруемая кислотность—
титрованием с
индикатором
Содержание летучих ки
слот — полумикромето
дом
Содержание свободной и
общего количества
сернистой кислоты — йодо
метрическим методом
прямого титрования
Определяется отсутствие
посторонних
микроорганизмов в акратофорной
смеси
Журнал контроля ре
зервуарной
шампанизации
Определение сахара
проводится дважды
Выполнение требований
технологических
инструкций
Измеряется
температура брожения и прирост
давления
Журнал
микробиологического контроля
Краткие сведения
заносятся и журнал
контроля резервуар
ной шампанизации
Данные,
характеризующие режим
брожения, заносятся в
журнал акратофорной
шампанизации
Проводится
микробиологом завода
Контролируется
представителем лаборатории
н микробиологом завода
Осуществляется
лабораторией завода
ел
ел
О)
Продолжение
Технологическая
операция
Объект
контроля
Химический
состав
Что контролируется?
Что определяется н метод
проведения исследования
В какой журнал
заносятся данные исследования?
В процессе брожения
проводится не менее
двух раз определение:
сахара — методом
Бертрана; спирта — по
плотности отгона,
измеряемой пикнометром
Перед3 розливом
повторяют определение
спирта и сахара и, крбме
того, устанавливают:
титруемую кислотность —
титрованием с
индикатором; содержание
летучих кислот — полуми-
крометодом; содержание
свободной и общего ко
личества сернистой кис
лоты — йодометрическим
методом прямого титро
вания; содержание желе
за — колориметрическим
методом с сульфосалици-
ловой кислотой;
кислородного числа — инди-
гометрическим методом
О—В-потенциал —
электрометрическим ме
тодом; содержание
уксусного альдегида —
йодометрическим методом
Журнал акратофор-
ной шампанизации
Примечание
,аадщ.,~
II. Розлив
шампанизированного вина
3. Охлаждение
шампанизированного вина
1. Фильтрация
шампанизированного вина
2. Розлив
ел
Микробяологнчё-~
екая картина
Режим
охлаждения и отстоя
Режим
фильтрации
1. Подготовка
бутылок,
подготовка пробок, режим
розлива, режим
укупорки бутылок
и бракераж
2. Химический
состав разлитого
шампанского
Микроскопирсжаннем
устанавливается состоя
ние дрожжей и наличие
посторонних
микроорганизмов
Выполнение требований
технологических инст
рукций
Выполнение требований
технологических инст
рукций
То же
Журнал акратофор-
ной шампанизации
Краткие сведения за
носятся в журнал
контроля резервуар
ной шампанизации
Осуществляется
микробиологом завода
Содержание спирта —
по плотности отгона,
измеряемой пикнометром
Содержание сахара —
методом Бертрана
Титруемая кислотность—
титрованием с
индикатором
Содержание уксусного
альдегида —
йодометрическим методом
Кислородное число —
индигометрическим
методом
О—В-потенциал —
электрометрическим
методом
Давление — афрометром
Журнал
розлива
контроля
Осуществляется
раторией завода
То же
лабо-
Исследование
проводится в начале, середине и
конце розлива
s
s
v
4
о
r=t
О
n,
*
я
S
о
VO
TO
4
К
Я
5 =
Ш
Яio.
P, «
II
1= 0!
(0°
я
га
К
™ с
s S
«So
о я ь
5£;
en о
к о
°
м i
я ;
ч я :
2 и с
Я s I
>> си
о :
*
о. ч
к «2
II
о.
ш и ^ о
о- я о я
с ш в-
О т. о О
5?!
■5§§5
о. й
:ш
CD ~
н о
о ^
ей
VO <
га я
я то
о с
I-
5з
ч
3
га я
ш я
О
и*
н о
си
—- D"
Я S
Я с~
Я" 01 О
я я 5-
СП ж о
я S я =я
: я я х я
га ч t И
с С о Н *
« з '§ о.
Эш я о
о
ч .
о я
с *
о °-
3 то
л о.
Я О)
О, я vo
о Я
си 5=
я -
s 5
X
си 4- s
m и. Я П
га ч о
« Я га fe
«sis
си Ь Я I-
■ "■ ^ га ~
Я Я н га
| С О- ц а
я к
о я
а я
га я
£6
ii
О я
га я
«со
% ев М
о.» Э
си Ч О
w <и *
Эс(«
СО о >,
и
558
1!
СП ь-
« я
яи 3
Контроль непрерывной
шампанизации вина
При шампанизации вина в непрерывном потоке проводят
контроль приготовления бродильной смеси, резервуарного и
экспедиционного ликеров и дрожжевой разводки, контроль
шампанизации в потоке и обработки шампанизированного
Контроль розлива' шампанского, а также выдержки отделки
н экспедиции тот же, что и при резервуарной периодической
шампанизации (см. выше).
КОНТРОЛЬ ПРИГОТОВЛЕНИЯ
БРОДИЛЬНОЙ СМЕСИ
При приготовлении бродильной смеси проводится следующий
1. Расчет смеси. Расчет бродильной смеси для
биологического обескислороживания производит начальник цеха
шампанизации с учетом данных анализа купажа, ликера и
дрожжевой разводки на содержание в них спирта, сахара, сернистой
кислоты и на титруемук> кислотность.
2. Купаж. Проверяют качество купажа и чистоту
Фильтрации.
3. Резервуарный ликер. Контроль проводится так
же, как и при приготовлении тиражного ликера для бутылочной
шампанизации. Данные контроля заносят в журнал контроля
приготовления ликеров.
4. Дрожжевая разводка. Контроль приготовления
дрожжевой разводки описан выше.
Для записи данных контроля служит журнал контроля
дрожжевой разводки. "
5. Режим обескислороживания. Контролируют
тщательность мойки цистерны и заполнения ее углекислотой
Контролируют микробиальную чистоту купажа и ликера,
вводимых в смесь. Проверяют количество задаваемых компонентов
смеси; состояние дрожжевой и отсутствие посторонней
микрофлоры. v
Контролируют полноту потребления кислорода. Результаты
микроскопирования заносят в журнал микробиологического
контроля.
Краткие сведения отмечают в журнале контроля
приготовления бродильной смеси.
При выдержке готовых купажей в потоке для
обескислороживания 1 раз в 10 дней отбирают пробы вина из каждого ре
зервуара для микроскопирования.
559
Периодически проверяют содержание кислорода в купаже
по резервуарам.
6. Термическая обработка. Проверяют дозировку
ликера на шампанизацию. После размешивания проводят
определение основных химических показателей:
а) содержания спирта (по плотности отгона, измеряемой
пикнометром);
б) содержания сахара (методом Бертрана);
в) титруемой кислотности (прямым титрованием с
индикатором);
г) содержания общего количества и свободной S02 (йодо-
метрическим методом прямого титрования).
Журнал контроля подготовки бродильной смеси к
шампанизации. Данные химического состава бродильной смеси
заносят в журнал контроля приготовления бродильной смеси.
В бродильной смеси, прошедшей термическую обработку и
фильтрацию, контролируется состояние микрофлоры.
Результаты микроскопирования записывают в журнале
микробиологического контроля, краткие сведения отмечают в журнале контроля
приготовления бродильной смеси.
В процессе термической обработки контролируют
температуру бродильной смеси. Помимо этого, осуществляют контроль за
соблюдением технологических инструкций на протяжении всего
технологического процесса обескислороживания и термической
обработки.
Форма журнала контроля подготовки бродильной смеси к
шампанизации приведена на стр. 561.
КОНТРОЛЬ ШАМПАНИЗАЦИИ
При непрерывной шампанизации проводят следующий
контроль:
1) качества дрожжевой разводки, подаваемой в линию путем
подсчета дрожжевых клеток и определения их физиологического
состояния;
2) приготовления экспедиционного ликера и его качества
путем органолептической оценки и определения титруемой
кислотности, содержания сахара, спирта, аскорбиновой кислоты и
сернистой кислоты;
3) хода брожения путем определения сахара и
физиологического состояния дрожжей во всех резервуарах системы не реже
1 раза в 10 дней, а в последнем резервуаре — ежедневно. При
обнаружении отклонений от нормального хода брожения
проводят изменение температурного режима;
4) правильности дозировки экспедиционного ликера и
тщательности перемешивания путем определения содержания сахара
в отстойных резервуарах (из верхней и нижней его зон).
560
JS
О
О
О.
ю
ся
33
CD
К
н
и
С
«
о
о
ся
о
ч
а*
t-
Эо
'edjCJ-Bdaimaj.
h 'вИЭЙЙ
Эо
'Bd^xBdauWaj.
1ТЭНОМ
OlfEhBH
I'VQ
'EdaiHHir EMaodHeo'n'
v/sw *Ri.od
-01ГЭИЛ OHHBJKdOli'CQ
BiHRLdndai
-IHBdBX BBM39hHJOf
-oHgodMHiM BBjuBdx
vvq •aHHEuiuKBdo
-iton eh иээиэ 0.1ээу;
ч
<z>
о
<L)
О
a
о
X
о
о
5"
X
О
ЙЙ
aahodij
EHtfoae^d
ББвЭЖЖО<?¥
dSMHL*
жвиХм
I4Hd9I3HTI SJSf
EIBJT
о
тч
■г?
CO
'""'
—
о
О)
со
о
1 ^
}
•*
1
I
1 м
1
N
1"
HaHdoiBdotjeir ojotn
-снАЬ'эаве чэицУ/оц
vjsw 'оеэц-зж
*3OS ояхээь
-ив-ом ээ'гпдо
v/sw ,30S
ввш/одоаэ
l'\2 'WlOli-DHH
г/г
'ЧХЭОН1.01ГЭИМ
И В К О Л dj. ИХ
% 'dBXBD
% *9o 'J.dniJD
v/sw
'BVodoifOHH
OIIн"вжdэ^oэ
I
BJoiroHxai чэиш/оц i о
Э0 'иээиэ
(ioH4ifHtfodg bhhqv
-жвгхо Ed/xBdouwsi
ШИПВЕИН
-ВПИВГП ЕН со
oHBlfsdaii
I
ndaxou
561
Oi
Схема контроля непрерывной шампанизации вина
Технологическая
операция
Объект
контроля
I. Подготовку
бродильной
смеси к
шампанизации
1.
Обескислороживание и
термическая
обработка
Что контролируется?
Что определяется и метод
проведения исследования
В какой журнал
заносятся ганные определения?
Примечание
Приготовление
резервуарного
ликера
Приготовление
дрожжевой
разводки
Расчет состава
бродильной смеси
Режим
приготовления бродильной
смеси
Микробиальная
чистота
См. схему контроля
бутылочной
шампанизации — приготовление
тиражного ликера
Контроль
приготовления дрожжевой
разводки для резервуарной
шампанизации (см.
схему контроля бутылочной
шампанизации)
Устанавливается
количество ликера,
дрожжевой разводки, купажа,
необходимое для
приготовления бродильной
смеси заданного состава
Выполнение требований
технологических
инструкций
Проверяется отсутствие
посторонних
микроорганизмов н бродильной
смеси
Журнал контроля
керов
Журнал
дрожжевой
контроля
разводки
Журнал
микробиологического icoirrpo
Расчет проводит
технолог участка
шампанизации при участии
сотрудника лаборатории
Контролируется
горней завода
лабора
Проводится
микробиологом завода
II.
Непрерывная
шампанизация
i
1. Вторичное
брожение в
резервуарах
от
СО
Химический
состав бродили
ной смеси
Подготовка i
пуск потока
Режим брожения
Химический
состав
Содержание спирта
по плотности отгона.
Содержание сахара —
методом Бертрана.
Титруемая кислотность —
титрованием с индикатором
Содержание летучих
кислот — полумикромето-
дом. Содержание
количества общей и
свободной сернистой кислоты --
йодометричеекпм
методом прямого титрования
Содержание железа -
по пробной обработке
Ж КС
Выполнение требований
технологических
инструкций
Измеряется
температура брожения во всех
резервуарах
Во всех резервуарах не
реже чем через 10 дней
а в последних каждый
день определяют содер
жание сахара методом
Бертрана
Куриал контроля при
готовления
бродильной смеси
Заносятся в журнал
контроля
температуры
Журнал контроля
непрерывной
шампанизации
Выполняется
представителем лаборатории,
технологом и
микробиологом завода
Контролируется акрато-
форщиком (технологом)
ел
4-
Технологическая
операция
III. Розлив
шампанизированного вина
IV. Экспедиция
Советского
шампанского
Объем
контроля
2. Охлаждение
шампанизированного вина
Чтр контролируется?
Микробиологическая картина
Режим
охлаждения и
отстаивания
Химический
состав
шампанизированного вииа
Что определяется и метод
проведения исследования
Микроскопированием
устанавливают
состояние дрожжей,
подсчитывают общее количество
клеток, процент
почкующихся и угнетенных,
наличие посторонних
микроорганизмов
Выполнение требований
технологических
инструкции
Контролируется
содержание сахара в
отстойных резервуарах
методом Бертрана
См. схему резервуарной
периодической
шампанизации
См. схему бутылочной
шампанизации
В какой журнал
заносятся данные определения?
Краткие сведения
заносятся в журнал
Продолжение
Примечание
Контролируется
микробиологом завода
Контролируется
лабораторией завода
■ь, __4fcgaa^;-
(03
Журнал контроля непрерывной шампанизации
Дата
№
резервуара
Содержание сахара,
%
Температура вииа
на
1ерату
ГС)
16 ч
24 *
Содержание дрожжей
количество
в 1 см3
%
почкующихся
%
угнетенных
.- П'.р о.д о л ж е н и е
Количество вииа (в дал) на
8«
10
СП
16 ч
11
24 ч
12
Прошло за смену, дал
13
14
III
15
Прошло
за сутки',
дал
16
Подпись
17.
Наряду с отмеченными наблюдают за постоянством
заданных режимов проведения процесса непрерывной шампанизации
и обработки шампанизированного вина (расход бродильной
смеси, дрожжевой разводки и экспедиционного ликера;
давление в системе; температура бродильных резервуаров,
теплообменников и отстойников; расход воздуха в ферментерах
дрожжевой установки и др.) по данным приборов автоматического
контроля и регулирования.
Результаты контроля непрерывной шампанизации сводятся
в журнал.
*■
ПУТИ УСКОРЕННОГО
ПОЛУЧЕНИЯ
КАЧЕСТВЕННЫХ
ВЫДЕРЖАННЫХ
коньячных спиртов
БЕЗ ПОТЕРЬ
ОТ ИСПАРЕНИЯ*
Армянская ССР занимает ведущее место в Советском Союзе
по выпуску высококачественного коньяка, отдельные марки
которого (Армения, Двин, Ереван и др.), относящиеся к южному
типу, пользуются заслуженной славой.
Высоко развитая коньячная промышленность Армении из
года в год расширяется, увеличиваются фонды коньячных
спиртов на выдержке, большое внимание исследованиям в области
технологии коньяка уделяется Институтом виноградарства и
виноделия АН Армянской ССР. Изучение процессов,
протекающих при выдержке коньячного спирта, и разработка путей
ускоренного получения качественных выдержанных коньячных
спиртов являются ведущими среди других вопросов в тематическом
плане лаборатории коньяка института.
Известно, что качественные марки коньяков изготовляются
из коньячных спиртов длительной (до 10—15 лет и более)
выдержки в дубовых бочках, в процессе которой молодые
коньячные спирты обогащаются экстрактом, приобретают характерную
окраску <и специфические букет и вкус. Чем длительнее выдерж-
■ ка, тем более качественным получается коньячный спирт.
Однако выдержка коньячных спиртов в бочках
сопровождается значительными потерями спирта от испарения, которые
рассматриваются неизбежными, неразрывно связанными ссамим
процессом старения коньячного спирта'.
Потери спирта тем больше, чем выше температура
помещений и чем меньше размеры (емкость) бочек, в которых проходит
выдержка коньячного спирта. Существенное значение имеет
также толщина клепок, из которых изготовлены бочки, и их
пористость.
Практика показала, что уменьшение потерь за счет выдержки
коньячных спиртов при более низких температурах, а также
в бочках больших размеров (бутах) или изготовленных из
толстой клепки, не приемлемо, так как в этих случаях
соответственно замедляется процесс старения их и для получения тех же
результатов по качеству (той же степени зрелости спирта)
требуется соответственно более длительный срок выдержки. По
1 Известия АН Армянской ССР. Биологические и сельскохозяйственные
науки. Т. 4, № 4, 1951, 357—366.
569
этой причине нельзя покрывать бочки снаружи парафином или
другими веществами, уменьшающими испарение спирта через
поры.
Опыт столетий привел к установлению оптимального режима
выдержки (температурные условия, размеры бочек, толщина и
пористость клепки), обеспечивающего при возможно меныллх
суммарных (за все время выдержки) потерях спирта получение
качественных коньячных спиртов в приемлемые сроки. Тем не
менее и при этом режиме выдержки потери спирта остаются
значительными, а срок выдержки для получения качественных
коньячных спиртов — длительным. Например, коньяки высшего
качества изготовляются из коньячных спиртов, выдержанных
свыше 10 лет.
Поэтому вопросу ускорения процесса старения коньячных
спиртов, учитывая его экономическое значение, уделяется
издавна большое внимание. В научно-исследовательской и
патентной литературе можно найти значительное число предложений
о режиме проведения выдержки и методов, ускоряющих
процесс получения выдержанных коньячных спиртов.
Не останавливаясь на разборе отдельных предложений,
следует указать, что все они направлены на отыскание или методов,
ускоряющих процесс в самой среде — коньячном спирте, — или
способов более интенсивного извлечения экстрактивных веществ
дубовой клепки (введение в коньячный спирт кислорода или
озона, внесение пероксидазы, воздействие токами высокой
частоты и высокими или низкими температурами, внесение
дубовой стружки или экстракта дуба и т. п.).
Однако ни один из предложенных методов не нашел приме-'
нения в производстве качественных коньяков или из-за
незначительного эффекта или из-за неудовлетворительного качества
получаемых коньячных спиртов (грубость, негармоничность и
пр.). Это объясняется принципиально неверным подходом к
решению поставленной задачи.
Сущность процессов, протекающих при старении коньячных
спиртов, остается до сих пор еще не выясненной. Эти процессы
очень сложны и многообразны и связаны с окислительными
превращениями (в основном экстрактивных веществ дуба), эте-
рификацией, ацеталеобразованием и другими химическими
реакциями, а также с физико-химическими явлениями
(диффузионными, капиллярными и др.). Однако очевидным следует
считать, что эти процессы протекают в основном в порах дубовой
клепки, в которые проникает с одной стороны кислород воздуха
и с другой коньячный спирт. Большая поверхность
соприкосновения в порах обеспечивает интенсивность протекающих
реакций между компонентами коньячного спирта и экстрактивными
веществами дубовой клепки (прежде всего полифенолами) при
непрерывном притоке кислорода. Образующиеся продукты глу-
570
боких превращений постепенно (в период выдержки)
диффундируют в коньячный спирт, обусловливая тем самым его старение.
Исследования в этой области следует вести по пути
воспроизведения условий для обеспечения протекающих процессов,
близких к естественным.
Практикой установлено влияние размеров (емкости) бочек и
толщины клепки, из которой они изготовлены, на скорость
процесса старения коньячных спиртов при выдержке. Чем меньше
емкость бочки и чем меньше толщина клепок, тем быстрее
протекает его старение. Однако, как отмечалось выше, в этом
случае возрастают соответственно потери спирта, в связи с чем в
производстве ограничиваются применением бочек емкостью
45—50 дал и очень редко ниже (25—30 дал) и толщиной клепки
не менее 5—6 см.
Зависимость скорости процесса старения коньячного спирта
от размеров бочек легко объясняется влиянием величины
удельной поверхности (отношения поверхности бочки к ее емкости).
Чем выше величина удельной поверхности бочки, тем больше
на единицу объема коньячного спирта приходится активной
массы пор клепки, в которых осуществляются глубокие
превращения при участии кислорода воздуха, компонентов коньячного
спирта и в основном экстрактивных веществ дуба, тем быстрее
обогащается коньячный спирт продуктами этих превращений и,
следовательно, тем энергичней идет его старение. В этом случае
реакции не ускоряются: они протекают с одинаковой
интенсивностью в клепках бочек различных размеров (при условии,
конечно, одинаковой толщины клепки и температурного режима
помещений, в которых проходит выдержка коньячного спирта)
и, следовательно, производительность процесса для единицы
поверхности клепки остается без изменений. Вопрос сводится лишь
к тому, что в бочках малого размера продукты реакции с
единицы площади клепки распределяются в меньшем объеме
коньячного спирта, обусловливая тем самым достижение им нужных
кондиций в более короткие сроки.
Итак, если иметь в виду сохранение естественных условий
для протекания процессов, проходящих при старении коньячного
спирта, сокращение сроков выдержки без ущерба для качества
последнего может быть достигнуто в основном за счет
увеличения удельной поверхности соприкосновения коньячного спирта
с дубовой клепкой. Одновременно должна быть разрешена
задача предупреждения потерь спирта от испарения,
пропорционально возрастающих с увеличением удельной поверхности.
Зависимости удельной поверхности от размеров (емкости)
бочек приведены в таблице.
Если считать, что при прочих равных условиях время
выдержки коньячного спирта для достижения одинакового
эффекта старения будет находиться в обратной зависимости от
571
Емкость
бочек V, л
10
50
100
200
250
300
400
Общая
поверхность
бочки Р,
см
2 530
7 250
11400
19 000
20 875
23 730
28 360
Удельная
поверхность
бочки PIV
253
145
114
95
83,5
79,1
70,9
Сравнительный
коэффициент
интенсивности
старения К
3,83
2,20
1,73
1,44
1,27
1,20
1,07
Емкость
бочек
V, л
500
600
800
1000
3000
5000
Общая
поверхность
бочки Р,
см
33 000
37200
45 040
52 100
107 100
150 000
Удельная
поверхность
бочки P/V
66,0
62,0
56,3
52,1
35,7
30,0
Сравни-
тельнный
коэффициент
интенсивности
старения К
1,00
0,94
0,85
0,79
0,54
0,45
величины удельной поверхности (это положение не вызывает
никаких сомнений), то по величине удельной поверхности можно
рассчитать сравнительный коэффициент К интенсивности
процесса старения. Принимая К=1 в случае выдержки коньячного
спирта в бочках емкостью 50 дал, можно вычислить значения
этого коэффициента для бочек других размеров. Таким образом,
для достижения одного и того же эффекта старения выдержка
коньячного спирта в бочках емкостью 5 дал потребует времени
(при всех прочих равных условиях) в 2,2 раза меньше, а в бутах
емкостью 500 дал — в 2,2 раза больше, чем в бочках емкостью
50 дал.
Кроме удельной поверхности, на время выдержки коньячного
спирта существенно влияет также и толщина клепки бочек.
В тонкой клепке обеспечивается больший приток воздуха в зоне
древесины дуба, в которую проникает коньячный спирт, и,
следовательно, процессы в этой зоне, приводящие к формированию
коньяка, интенсифицируются. В этом случае можно говорить уже
об ускорении протекающих в порах дубовой клепки реакций,
повышающих производительность работы единицы площади
клепки.
Повысить производительность работы единицы площади
клепки (ускорить реакции, протекающие в порах дубовой
клепки) можно также при условии поступления в поры клепки не
воздуха, а чистого кислорода или, что окажет еще более
эффективное действие, озона. Не вызывает сомнений, что в этих
случаях окислительное превращение в порах клепки будет
протекать более энергично и, как следствие, более интенсивно будет
проходить старение коньячного спирта. Вопрос этот, однако,
требует еще изучения и производственной проверки.
Следует остановиться на влиянии температурного фактора
на процесс старения коньячного спирта. Практикой коньячного
производства установлено, что с повышением температуры
помещений, в которых проходит выдержка коньячного спирта, про-
572
цесс старения последнего проходит более интенсивно. В связи
с этим коньячные спирты, несмотря на повышение потерь от
испарения, выдерживаются в наземных помещениях, температура
воздуха которых летом достигает 25° С и более.
Скорость реакций возрастает с повышением температуры
реакционной среды. Таким образом, регулируя температурный
режим, можно регулировать и скорость протекания процесса
Старения. Необходимо учитывать известную закономерность —
при повышении температуры реакционной среды на 10° С
скорость реакции возрастает в два раза. Следует иметь в виду, что
превышать известный предел температурного воздействия не
следует, так как возможны качественные изменения состава
получаемых коньячных спиртов в результате более глубоких
превращений. Установлено, что коньяки южных районов (например,
Армении) характеризуются как более тяжелые и яркие по
сравнению с коньяками районов умеренного климата (например,
Северного Кавказа, Молдавии); это служит подтверждением
высказанного о влиянии температуры выдержки коньячных
спиртов на их качественный состав.
Таким образом, изменением температуры выдержки можно
не только регулировать скорость процесса старения, но также
влиять на тип получаемого коньяка.
Интенсивность процесса старения коньячных спиртов в
течение года не одинакова вследствие колебаний (иногда очень
значительных) температуры помещений, в которых проходит их
выдержка. Для некоторых коньячных предприятий характерна
годовая амплитуда колебаний температуры спиртохранилищ в
20—25° С и более. В этом случае в летние месяцы старение
коньячных спиртов проходит очень интенсивно, что может привести
к качественному изменению состава, а в зимние месяцы — очень
медленно, что удлиняет срок выдержки.
Таким образом, при соблюдении постоянного и
оптимального для принятого к производству типа коньяка температурного
режима в период выдержки коньячного спирта повысится
эффективность выдержки и сократится потребное для старения
коньячного спирта время.
Следует, однако, учесть положительное действие перепада
температуры коньячного спирта на процесс старения. Это можно
объяснить тем, что изменение температуры воздуха помещений
(например, осенью) приводит к образованию конвекционных
токов в жидкости, облегчающих, в свою очередь, диффузию
продуктов превращения, накапливающихся в порах клепки, в
жидкую среду, а также равномерное распределение их во всей массе
коньячного спирта.
К сожалению, этот фактор в основном используется только
два раза в год (весной и осенью) при естественных изменениях
температуры.
573
Температурный режим выдержки коньячных спиртов должен
регулироваться искусственными способами, обеспечивающими
возможность получения (какое угодно число раз)
кратковременных температурных перепадов для создания интенсивных
конвекционных токов.
Заканчивая рассмотрение факторов, определяющих скорость
процесса старения коньячных спиртов, следует отметить, что
задачу ускоренного получения качественных коньяков можно
решить лишь при сохранении естественных условий для
протекающих в порах дубовой клепки реакций. Ускорение процесса
старения коньячных спиртов должно, таким образом,
осуществляться за счет:
1) увеличения поверхности соприкосновения коньячного
спирта с дубовой клепкой;
2) уменьшения толщины клепки;
3) обеспечения постоянной оптимальной температуры,
отвечающей требованиям типа вырабатываемого коньяка, на
протяжении всего периода времени выдержки коньячного спирта;
4) периодического проведения перепадов температуры для
создания интенсивных конвекционных соков в коньячном спирте;
5) повышения содержания кислорода в воздухе окружающей
среды или замене воздуха чистым кислородом или озоном.
Последний пункт предусматривается условно, так как
предварительно необходимо исследовать влияние чистого кислорода
или озона на характер получающихся в результате реакций в
порах дубовой клепки продуктов.
Если создать аппарат, в котором будут обеспечены
естественные условия выдержки коньячного спирта и возможность
регулирования отмеченных выше параметров, определяющих
скорость процесса старения коньячных спиртов, то задачу
получения качественных коньячных спиртов в сокращенные сроки,
имеющую большое народнохозяйственное значение, можно
будет считать решенной.
Ускоренное старение коньячных спиртов в таком аппарате
должно проходить без потерь (или почти без потерь) спирта.
Кроме того, аппарат должен отличаться простотой
конструкции, иметь небольшие габариты и невысокую стоимость и быть
легко управляемым.
Разработанный нами аппарат для ускоренного получения
выдержанных коньячных спиртов удовлетворяет всем указанным
выше требованиям (см. рисунок).
Все металлические части аппарата, соприкасающиеся с
коньячным спиртом, покрыты бакелитом или другим
антикоррозийным лаком. Являясь замкнутым, аппарат позволяет проводить
ускоренное старение коньячного спирта без потерь. Газовая
камера аппарата в процессе выдержки будет насыщаться парами
спирта, что исключает дальнейшее испарение последнего. При-
574
камеры аппарата может легко
ток же спирта в поры клепки будет обеспечиваться
капиллярными силами. Конденсат спирта, образующийся при снижении
температуры, будет собираться в нижней части аппарата и
может быть выведен (в случае необходимости) через сливной
патрубок.
Кислородный режим газовой
автоматически регулироваться,
а концентрация кислорода
поддерживается постоянной
путем компенсации
поглощаемого кислорода из газгольдера.
Если вначале воздух из
газовой камеры вытеснить чистым
кислородом и по мере его
расхода пополнять аппарат
кислородом из газгольдера, то
можно обеспечить протекание
всего Процесса под
воздействием чистого кислорода.
Температурный режим регулируется
пропусканием теплой воды
через змеевик нижнего днища
или холодной воды через
змеевик верхнего днища. Старение
коньячного спирта в аппарате
должно проводиться при
постоянной оптимальной
температуре 23—24° С, что на 10—
12° С превышает
среднегодовую температуру помещений, в
которых проходит выдержка
коньячного спирта в настоящее
время в условиях коньячных
заводов; это дополнительно
ускорит процесс старения в
два раза.
Для обеспечения лучшей
диффузии необходимо через определенные промежутки времени
(3—4 недели) проводить на короткий срок (1 день) резкое
снижение температуры с последующим ее восстановлением.
Следует иметь в виду, что дубовая клепка для изготовления
цилиндров (труб) аппарата должна применяться выдержанной
и предварительно тщательно вываренной для удаления из нее
наиболее грубой части экстрактивных веществ. Кроме того, в
таких аппаратах в первый период выдержки (1—2 месяца)
целесообразно создать более высокие температуры (30—35° С)
для обеспечения более интенсивных окислительных превраще-
Схема аппарата для ускоренной
выдержки коньячного спирта.
57 5
ний экстрактивных веществ клепки и тем самым предупрежде- I
ния обогащения коньячного спирта грубым экстрактом. Необ- 1
ходимо отметить, что чем больше времени клепка будет в
процессе выдержки соприкасаться с коньячным спиртом (чем более
старой она будет), тем лучше будут результаты выдержки, так
как в порах клепки будет накапливаться запас экстрактивных
веществ, претерпевших глубокие превращения. Поэтому следует
рекомендовать часть аппаратов изготовлять из клепок бочек,
в которых длительное время (не менее 6—8 лет) выдерживался
коньячный спирт, и в эти аппараты перемещать коньячный спирт
после 2—4-месячной выдержки в аппаратах, изготовленных из
новой клепки. Последние после освобождения заполнять вновь
молодым коньячным спиртом. После 3—4-кратного
использования эти аппараты смогут быть переведены в категорию старых,
обеспечивающих качественное старение коньячного спирта. Це- I
лесообразно коньячный спирт несколько раз в процессе выдерж- I
ки перемещать из аппаратов с более молодой клепкой в аппара- I
ты с более старой клепкой, заканчивая выдержку в аппарате
с наиболее качественной старой клепкой.
НЕПРЕРЫВНАЯ
ПЕРЕГОНКА
ПРИ ПОЛУЧЕНИИ
КОНЬЯЧНОГО СПИРТА*
(Совместно с Ю. Е. Фалькович)
Применяемые в настоящее время для получения коньячных
спиртов кубовые аппараты двойной сгонки ни по своей
конструкции, ни по производительности не могут в полной мере
удовлетворять требованиям современной техники перегонки винома-
териалов.
Более производительными и экономичными являются
аппараты прямой сгонки с дефлегмационными тарелками, которые
получают в настоящее время распространение в коньячном
производстве. Однако и эти аппараты не совершенны, имеют
недостатки, присущие аппаратам периодического действия.
В связи с этим представляет интерес статья Чхеидзе
«Непрерывно действующий аппарат для перегонки коньячного
спирта». [1]. Нет сомнения, что перегонные аппараты непрерывного
действия, широко применяемые в спиртовой промышленности,
перспективны и для коньячного производства.
* «Виноделие и виноградарство СССР», 1954, № 2, 20—22; Труды
Краснодарского института пищевой промышленности. Вып. 9, 1957.
576
Идея непрерывной перегонки при получении коньячного
спирта не нова. В литературе [2, 3] описаны попытки
применения для этой цели аппаратов непрерывного действия. Однако
эти аппараты не обеспечивали нужного режима перегонки и не
давали спирты такого же состава, как аппараты периодического
действия.
Предложенный Чхеидзе аппарат непрерывного действия по
устройству приближается к аппарату Деруа первой модели [3],
только для удлинения времени нагрева вина при перегонке
(чтобы обеспечить условия для протекания в вине процессов
новообразования летучих соединений) увеличен объем первой
тарелки перегонной колонны. Однако с конструктивной точки зрения
такое дополнение нельзя признать удачным. Кроме того, в
аппарате Чхеидзе не предусмотрено отделение в процессе
непрерывной перегонки от средней
фракции головного и
хвостового погонов, без чего
нельзя получить хороший
коньячный спирт.
Нами разработана
установка для перегонки вина в
непрерывном потоке при
получении коньячного
спирта, в которой устранены
отмеченные выше
недостатки *.
В этой установке (см.
рисунок) виноматериал
подается из напорного
резервуара 1 в преднагреватель
2, где предварительно
нагревается парами
отходящего спирта. Затем вино
поступает в резервуар длительного нагрева 3, снабженный
поплавковым краном, обеспечивающим постоянный уровень жидкости в
резервуаре. Из резервуара 3 непрерывно отгоняются наиболее
легколетучие компоненты вина (головная фракция), которые
конденсируются в холодильнике 11 (змеевик а). Количество
отбираемой головной фракции, которое легко устанавливается при
помощи контрольного спиртоизмеряющего снаряда 16, куда эта
фракция поступает из фонаря 15, регулируется количеством
пара, подаваемого в резервуар 3.
Емкость резервуара 3 рассчитана на 6-часовое пребывание
в нем вина — время, необходимое для новообразования в вине
* Автором совместно с В. А. Масловым в дальнейшем была
разработана технология и аппаратура для непрерывной перегонки вина, которые
внедряются в промышленность.
Схема установки для перегонки вина в
непрерывном потоке.
577
под действием тепла фурфурола, эфиров и других ароматических
веществ и освобождения его от головных примесей. .
Из резервуара 3 виноматериал поступает на верхнюю
тарелку колонны 5, в которой происходит процесс перегонки. Подача
виноматериалов в колонну 5 регулируется краном 4.
Пары спирта с верхней тарелки колонны переходят в
дефлегматор 6 с двумя дефлегмационным'И тарелками, а затем в пред-
нагреватель 2 и наконец в холодильник 7, где они
конденсируются. Получаемый коньячный спирт поступает через спиртовой
фонарь 8 и контрольный спиртоизмеряющий снаряд 9 в
приемник 10.
Перегоняемая жидкость, стекая с верхней тарелки колонны,
теряет спирт и выходит из аппарата почти совсем лишенной
спирта. Отбор хвостовой фракции производят с парового
пространства той тарелки, на которой концентрация спирта в
жидкости составляет 2,2 об.%.
Согласно теоретическому расчету [4], при содержании в
перегоняемом виноматериале около 8 об.% спирта такой тарелкой
будет пятая сверху, примерно при 10 об.% —шестая сверху и,
наконец, при концентрации приблизительно 13 об. %—седьмая
сверху. Но так как коэффициент полезного действия тарелок
равен 0,9, то отбор хвостового погона в зависимости от
содержания спирта в исходном вине будет производиться
соответственно с более низких тарелок, т. е. с шестой, седьмой или
восьмой. По расчету общее число тарелок колонны предлагаемого
аппарата с учетом коэффициента полезного действия должно
быть 14.
Концентрация спирта в жидкости на тарелке 2,2 об, °/о
обеспечивает в хвостовом погоне 20—21 об.% спирта. Отбираемые
с соответствующей тарелки пары хвостового погона
конденсируются в холодильнике 11 через змеевик б.
Отбор хвостового погона, регулируется вентилями 17.
Крепость хвостового погона определяется в фонаре 12, а количество
его учитывается контрольным снарядом 13. Хвостовой погон
вместе с головным погоном собирается в приемнике 14. Смесь
этих погонов по мере наполнения приемника перекачивают в
резервуары для временного хранения.
Эту смесь перегоняют в конце сезона после окончания
перегонки виноматериала и получают коньячный спирт второго
сорта. Так как в смеси головного и хвостового погонов содержится
20—22 об.% спирта, то для предотвращения потерь спирта с
бардой (неизбежные при 14 тарелках в колонне) и получения
коньячного спирта второго сорта требуемой крепости необходимо
смесь перед перегонкой разбавлять водой до концентрации
13 об.%.
Для контроля содержания спирта в отходящей барде из
парового пространства нижней тарелки отбирают незначительную
578
часть паров при помощи вентиля 18 и направляют в небольшой
холодильник 19 для конденсации. Конденсат (после проверки
в фонаре 20 содержания в нем спирта) поступает в приемник 14.
При необходимости вести перегонку с отбором малых
душистых вод можно пары с соответствующей по расчету тарелки
отбирать и конденсировать отдельно так же, как и при отборе
хвостовой фракции (на предлагаемой схеме отделение
душистых вод не предусмотрено).
Если принять производительность аппарата 50 дал
перегоняемого вина в час и диаметр перегонной колонны 630 мм (т. е.
при использовании бражной колонны брагоперегонного
аппарата небольшой производительности [5]), то общая высота
колонны составит 3,5—4 м. Полезная емкость резервуара длительного
нагрева 3 должна быть принята 300 дал, причем целесообразно
придать ему цилиндрическую форму при следующих габаритах:
диаметр 1,5 м, высота 1,5 м.
Состав коньячного спирта, получаемого с аппаратов
непрерывной перегонки описанной конструкции при установившемся
режиме, ничем не должен отличаться от состава коньячного
спирта, получаемого с аппаратов периодического действия.
Литература
1. Чхеидзе 3. К- «Виноделие и виноградарство СССР», 1952, № 12.
2. Трещин А. Н. Вестник виноделия, 1910, № 2.
3. Трещин А. Н. Вестник виноделия, 1910, № 3.
4. Стабников В. Н., Харин С. Е. Теоретические основы перегонки и ректифи
кации спирта. Пищепромиздат, М., 1951.
5. Бартеньев Е. Н. Основы проектирования спиртовых заводов,
Пищепромиздат, М., 1952.
РЕЗЕРВУАРНЫЙ
СПОСОБ УСКОРЕННОГО
СТАРЕНИЯ
КОНЬЯЧНОГО СПИРТА*
Длительная выдержка коньячных спиртов в дубовых бочках,
а также связанные с этим большие потери спирта от испарения
не могли не вызывать стремления найти пути ускорения
процесса их старения и проведения выдержки в условиях
герметизированных резервуаров. Исследования в этой области были
направлены на изыскание методов воздействия на коньячный
спирт для ускорения процессов в самой среде (введение
кислорода или озона, внесение пероксидазы, действие токами
высокой частоты, ультразвуком, высокой или низкой температурой
* Труды Краснодарского института пищевой промышленности. Вып. 22,
1961, 230—233; «Виноделие и виноградарство СССР», 1958, № 7, 7—Ю.
579
и пр.) или способов более интенсивного извлечения
экстрактивных веществ древесины дуба (внесение в спирт экстракта дуба,
дубовых опилок, стружек и др.). Причина неудач этих
исследований — неверный подход к решению поставленной задачи: не
учитывали сущности процессов, происходящих при старении
коньячного спирта.
Исследования, проведенные за последние 10—12 лет
преимущественно советскими учеными, позволяют вскрыть некоторые
стороны процесса старения коньячного спирта, которое
обусловливается превращениями летучих примесей этилового спирта,
переходящих в погон при дистилляции, а также некоторых
компонентов древесины дуба.
Благодаря работам С. М. Майской [1, 2], Н. М. Сисакяна
[3—5], И. А. Егорова [6, 7], Л. М. Джанполадяна и сотрудников
[8—11], И. М. Скурихина [12], А. Д. Лашхи [13] и других:
выявлено изменение химического состава коньячного спирта в
процессе его выдержки в дубовых бочках, установлено участие в
формировании коньяка танидного и лигнинового комплексов,
уроновых кислот и гемицеллюлоз древесины дуба, показана
роль окислительных процессов при старении коньячного
спирта, найдены некоторые показатели, отражающие возраст
коньячного спирта, и пр.
Отмечая значение некоторых компонентов древесины дуба
в превращениях, происходящих при выдержке коньячного
спирта, неправильно рассматривать клепку бочек лишь как
поставщика экстрактивных веществ. Прямое экстрагирование
коньячным спиртом из клепки может касаться только
низкомолекулярных соединений, например некоторых фракций танидов.
Высокомолекулярные же соединения до экстракции должны претерпеть
определенные превращения (этанолиз лигнина, гидролиз
гемицеллюлоз). Превращения высокомолекулярных соединений
древесины могут протекать только в смоченной спиртом клепке
бочек, причем в них принимают участие компоненты коньячного
спирта и растворенный в нем кислород. Таким образом,
смоченная часть клепки бочек является реакционной зоной. Развитая
поверхность пор этой зоны создает благоприятные условия для
взаимодействия компонентов древесины и коньячного спирта
при участии кислорода, причем в спирт переходят в основном
продукты реакций, которые вовлекаются в дальнейшие
превращения [14].
Полноценный выдержанный коньячный спирт представляет
собой продукт сложных химических реакций, в которых в
присутствии растворенного кислорода принимают участие
компоненты как спирта-сырца, так и древесины дуба, причем реакции
протекают не только в спирте, но и в порах клепки.
Ускорение старения коньячных спиртов в герметизированных
резервуарах может быть достигнуто лишь в том случае, если в
580
них будет создан такой же, как и в бочках, контакт спирта с
дубовой клепкой неизменной структуры.
Выдержка коньячного спирта в резервуарах на стружках или
опилках или с прибавлением экстракта дуба не может дать
качественного эффекта, так как спирт быстро обогащается легко
растворимыми веществами в непревращенном виде и исключаются
условия гармонического взаимодействия компонентов древесины
дуба и спирта. Кроме того, стружки (опилки) находятся на дне
резервуара, поэтому условия контакта спирта и древесины
отличаются от условий выдержки коньяка в бочках. Не ускоряют
процесс и методы воздействия на коньячный спирт
(озонирование, обработка токами высокой частоты, ультразвуком и пр.),
так как при формировании коньяка играют роль не только
процессы в среде, но и превращения компонентов древесины в порах
дубовой клепки.
Время выдержки может быть сокращено без ухудшения
качества коньячного спирта примерно в два раза поддерживанием
в опиртохранилищах в течение круглого года оптимальной для
процесса старения температуры (25—27°С). Дополнительно
сократить сроки выдержки без снижения качества продукта можно
путем небольшого увеличения удельной поверхности дубовой
клепки. Эти мероприятия позволят сократить время выдержки
коньячного спирта в 2,5—3 раза, т. е. получать коньячный спирт
десятилетнего возраста за 3,5—4 года при условии исключения
потерь спирта от испарения.
Перспективным способом сокращения сроков выдержки
коньячного спирта без снижения его качества можно считать
способом доливок, предложенный Л, М. Джанполадяном совместно с
М. С. Седракяном и Ц. Л. Петросян [15]. По методу подготовки
древесины дуба, предложенному В. И. Ниловым и И. М. Ску-
рихиным, следует обрабатывать клепку неизменной структуры,
а не стружки или опилки. Представляет интерес также тепловая
обработка «лепки по Л. М. Джанполадяну и Е. Л. Мнджояну
[16].
Ускорить процесс старения можно добавлением в молодой
спирт, поставленный на выдержку, старого коньячного спирта
в небольшом количестве, учитывая каталитическое действие его
компонентов.
Значительный эффект могла бы дать также выдержка
коньячного спирта в непрерывном потоке. Однако этот метод трудно
осуществить при получении коньячного спирта длительной
выдержки, так как в этом случае необходимо последовательно
соединить большее число резервуаров для обеспечения
приемлемой производительности установки.
Из всех перечисленных способов ускорения процесса
старения коньячного спирта только круглогодовой оптимальный
температурный режим выдержки и некоторое увеличение удельной
581
поверхности клепки можно непосредственно использовать в
производстве. Остальные методы требуют еще изучения и
производственной проверки.
Рис. 1.
Резервуар с погруженной клепкой для выдержки коньячного спирта.
Нами разработан способ выдержки коньячного спирта,
исключающий потери от испарения и несколько ускоряющий
процесс старения *. Выдержка коньячного спирта осуществляется
в герметизированных эмалированных резервуарах (рис. 1),
внутри которых равномерно размещена хорошо обработанная
дубовая клепка в количестве, обеспечивающем заданную
поверхность соприкосновения (80—90 см2/л). Схема укладки клепки в
штабель изображена на рис. 2.
Во время выдержки для
обеспечения окислительных процессов в спирт
периодически (один раз в 1,5—2
месяца) вводят воздух или кислород.
Содержание кислорода в спирте не
должно быть ниже 12—15 мг/л. Для
сокращения сроков выдержки
коньячного спирта резервуары
устанавливают в помещениях, в которых в течение
всего года поддерживают температуру
25—27°С. Продолжительность выдер-
Рис. 2.
Схема укладки клепки в
штабеля.
* Этот способ выдержки коньячных спиртов в настоящее время внедрен
в промышленность. Он применяется для получения ординарных коньяков.
582
жки спирта зависит от его назначения (для марочных или
ординарных коньяков), при этом учитывают, что процесс старения в
резервуарах проходит примерно в 2,5—3 раза быстрее, чем в
бочках емкостью 43 дкл в помещениях с низкими в течение
полугода температурами.
С мая 1955 г. на Ереванском коньячном заводе проводятся
производственные испытания резервуарного способа выдержки
коньячного спирта. Дегустационные оценки опытных резервуар-
ных спиртов двухлетней выдержки показывают, что в
эмалированных цистернах можно получить коньячный спирт высокого
качества.
Средние оценки опытных и производственных коньячных
спиртов (данные 20 июня 1957 г. на закрытой дегустации
ведущими специалистами коньячного производства и 12 мая 1958 г.
на открытой дегустации комиссией Ереванского коньячного
завода) приведены в таблице.
Способ выдержки
Опытный образец в эмалированной
цистерне:
со старой клепкой
с новой клепкой
Опытный образец в бочках
(контроль)
Производственный образец в бочках
Год закладки
спирта на
старение
1955
1955
1955
1953
1954
1955
Средняя оценка в баллах,
полученная на дегустациях
20 июня 1957 г.
7,51
7,49
7,16
7,58
7,25
12 мая 1958 г.
7,84
7,51
7,62
8,10
7,51
Таким образом, можно считать, что резервуарный способ
выдержки обеспечивает получение коньячного спирта по
крайней мере того же качества, какое даёт применяемая в настоящее
время выдержка в бочках. Кроме того, выдержка коньячного
спирта в эмалированных резервуарах с дубовой клепкой
исключает потери от испарения, сокращает сроки выдержки, а также
уменьшает потребность в дубовой клепке.
Литература
1. Манская С. М. Биохимия виноделия. Сб. 1, 1947, 32.
2. Манская С. М., Емельянова М. П. Биохимия виноделия. Сб. 1, 1947, 22.
3. Сисакян Н. М., Евстигнеев В. Б., Егоров И. А. Биохимия виноделия Сб. 2,
1948, 364.
4. Сисакян Н. М., Егоров И. А. Доклады АН СССР. Т. 79, 1951, 639.
5. Сисакян Н. М., Егоров И. А. Биохимия виноделия. Сб. 4, 1953, 121.
583
6. Егоров И. А. Труды Комиссии по аналитической химии АН СССР Т. VI,
1955, 509.
7. Егоров И. А., Борисова Н. Б. Труды ВНИИВиВ «Магарач», Коньячное
производство. Вып. 5, 1957, 116.
8. Джанполадян Л. М. Труды Научно-исследовательского института
виноделия и виноградарства АН Арм. ССР. Вып. 1, 1950, 45. - '■■'
9. Джанполадян Л. М. Труды ВНИИВиВ «Магарач», Коньячное
производство. Вып. 5, 1957, 96.
10. Джанполадян Л. М., Мнджоян Е. Л. Труды ВНИИВиВ «Магарач»,
Коньячное производство. Вып. 5, 1957, 101.
11. Джанполадян Л. М., Петросян Ц. Л. Труды Научно-исследовательского
института виноделия и виноградарства АН Арм. ССР. Вып. 1, 1950, 13.
12. Скурихин И. М. Труды ВНИИВиВ «Магарач», Коньячное производство.
Вып. 5, 1957, 69.
13. Лашхи А. Д. Труды ВНИИВиВ «Магарач», Коньячное производство.
Вып. 5, 1957, 112.
14. Агабальянц Г. Г., Известия АН Арм. ССР. Т. IV, № 4, 1951, 357.
15. Джанполадян М., Седракян М. С, Петросян Ц. Л. Известия АН Арм.
ССР. Т. V, № 12, 1952, 59.
16. Джанполадян Л. М., Мнджоян Е. Л. Труды ВНИИВиВ «Магарач»,
Коньячное производство. Вып. 5, 1957, 90.
ВЫДЕРЖКА
коньячных спиртов
В ЭМАЛИРОВАННЫХ
РЕЗЕРВУАРАХ
С ДУБОВОЙ КЛЕПКОЙ*
Старение коньячного спирта, связанное с длительной
выдержкой его в дубовых бочках, определяется, с одной стороны,
летучими примесями этилового спирта, переходящими в погон
при дистилляции вина, с другой — некоторыми компонентами
древесины дуба.
Вопрос о роли летучих примесей в процессах, проходящих
при выдержке коньячного спирта, не является предметом
настоящего сообщения. Следует лишь отметить, что, несмотря на
недостаточность сведений относительно превращений этих
примесей, бесспорным считается их участие в формировании
специфических вкуса и букета коньяка.
Не меньшую, если не большую, роль в формировании
коньяка играют компоненты древесины дуба. Работами многих
ученых— Майской [11, 12], Сисакяна [14—16], Егорова [8, 9], Джан-
поладяна с сотрудниками [2—6], Скурихина [13], Лашхи [10] и
др.—установлено изменение химического состава коньячного
спирта в процессе его выдержки в дубовых бочках, выявлено
участие в формировании коньяка танидного комплекса, лигнин-
* Доклад на Всесоюзной иаучи.-техн. конференции по коньячному
производству, 1957 г. Тр. Арм. иаучи-исслед. ии-та вииогр., вииод. и
плодоводства. Вып. 5, 1961, 162—168.
584
ного комплекса, уроновых кислот и гемицеллюлоз древесины
дуба, показана роль окислительных процессов при старении
коньячного спирта, найдены некоторые показатели, отражающие
возраст коньячного спирта, и пр.
Отмечая значение некоторых компонентов древесины дуба в
превращениях, проходящих при выдержке коньячного спирта,
было бы неправильно, однако, рассматривать клепки бочек лишь
как поставщиков экстрактивных веществ. Прямое
экстрагирование коньячным спиртом из клепок может касаться только
относительно низкомолекулярных соединений, например
некоторых фракций танидов. Высокомолекулярные же соединения
до экстракции должны, очевидно, претерпеть превращения
(например, этанолиз лигнина, гидролиз гемицеллюлоз и пр.). Не
вызывает сомнений, что превращения высокомолекулярных
соединений древесины могут протекать только в самой древесине
(в смоченной части клепки бочек) и что в этих превращениях
принимают участие компоненты коньячного спирта и
растворенный в нем кислород.
Таким образом, смоченная часть клепки бочек является
реакционной зоной, значение которой в формировании коньяка
трудно переоценить. Как уже указывалось [1], развитая
поверхность пор этой реакционной зоны создает благоприятные
условия для различных реакций взаимодействия компонентов
древесины и коньячного спирта при участии кислорода, причем в
среду переходят в основном продукты тех реакций, которые в
спирте вовлекаются в дальнейшие превращения. Итак,
полноценный выраженный коньячный спирт представляет собой
продукт сложных химических реакций, которые протекают как в
спирте, так и в порах смоченной части клепок бочек. В этих
реакциях принимают участие в присутствии растворенного
кислорода компоненты спирта-сырца и древесины дуба.
Разрешение задачи ускорения старения коньячных спиртов и
резкое сокращение потерь спирта при выдержке может быть
достигнуто лишь в том случае, если процесс будет
осуществляться в условиях, близких к тем, которые имеют место при
выдержке спирта в бочках, т. е. если будет создан такой же, как
в бочках, контакт спирта с дубовой клепкой неизмененной
структуры. В этом случае процесс старения коньячного спирта будет
протекать также гармонично, как в бочках. В настоящее время
следует считать опрометчивыми попытки отойти от
разработанных практикой и опробированных столетиями условий
получения выдержанных коньячных спиртов, которые
предпринимаются в стремлении сократить сроки выдержки и исключить
потери спирта от испарения.
В частности, выдержка коньячного спирта в резервуарах на
стружках или опилках (и тем более с прибавлением экстракта
дуба) не может дать качественного эффекта, поскольку спирт
20 Г. Г, Агабальянц 585
быстро обогащается легко растворимыми веществами в непре-
вращенном виде и исключаются условия гармонического
взаимодействия компонентов древесины дуба и спирта.
Кроме того, стружки (опилки) скапливаются на дне
резервуара, в результате чего условия контакта спирта и древесины
отличаются от тех, какие имеют место при выдержке спирта в
бочках. Не дают положительных результатов и методы
воздействия на коньячный спирт для ускорения процессов в самой
среде (озон, токи высокой частоты, ультразвук и пр.), так как
в формировании коньяка играют роль не только процессы в
среде, но и превращения компонентов древесины в порах дубовой
клепки.
Каковы же пути разрешения наиболее актуальной для
коньячного производства задачи ускорения процесса старения
коньячного спирта и исключения потерь при выдержке? Сокращение
времени выдержки может быть реально осуществлено без
ущерба для качества коньячного спирта примерно в два раза, если
в спиртохранилищах в течение всего года поддерживать
оптимальные температуры для процесса старения (25—27°С).
Некоторое дополнительное сокращение сроков выдержки без
снижения качества продукта может быть достигнуто за счет
небольшого увеличения удельной поверхности дубовой клепки до
величины, соответствующей бочкам емкостью 15—20 дал (80—
90 см2/л). Эти два мероприятия позволят сократить время
выдержки коньячного спирта в 2,5—3 раза, т. е. получать
коньячный спирт 10-летнего возраста за 4—3,5 года.
Реальными эти способы ускорения процесса старения
коньячных спиртов могут стать только в том случае, если будут
исключены потери спирта от испарения.
Перспективным способом сокращения сроков выдержки без
снижения качества коньячного спирта можно считать способ
доливок, предложенный Джанполадяном совместно с Седракя-
ном и Петросян [7]. Заслуживает внимания метод подготовки
древесины дуба, предложенный Ниловым и Скурихиным;
необходимо лишь внести поправку в этот метод, а именно следует
подвергнуть обработке не стружки или опилки, а клепки
неизменной структуры. Представляет интерес также тепловая
обработка клепки по Джанполадяну и Мнджояну [5].
Процесс старения коньячного спирта можно ускорить
добавлением в молодой спирт, поставленный на выдержку, старого
коньячного спирта в небольшом количестве. Значительный
эффект могла бы дать также выдержка коньячного спирта в
непрерывном потоке. Однако последний метод трудно применим
для получения коньячного спирта длительной выдержки, так как
в этом случае потребовалось бы последовательно соединить друг
с другом большое число резервуаров для обеспечения
достаточной производительности установки.
586
Из всех перечисленных способов ускорения старения
коньячного спирта только первые два (круглогодовой оптимальный
температурный режим выдержки и некоторое увеличение
удельной поверхности клепки) можно непосредственно использовать
в производстве. Остальные требуют еще изучения и
производственной проверки.
Исключение потерь от испарения при выдержке коньячного
спирта является наиболее актуальной задачей для
промышленности.
Нами разработан способ выдержки коньячного спирта,
исключающий потери от испарения и несколько ускоряющий
процесс старения. Выдержка коньячного спирта осуществляется в
герметизированных эмалированных резервуарах, внутри
которых равномерно размещены хорошо обработанные дубовые
клепки в количестве, обеспечивающем заданную поверхность
соприкосновения (80—90 см2/л). Укладка в резервуары клепки
осуществляется в три штабеля, причем подавляющая часть
клепок устанавливается на ребро.
В процессе выдержки в спирт вводится воздух или кислород.
Содержание кислорода в спирте не должно быть ниже 12—15мг/л.
Для сокращения сроков выдержки коньячного спирта
резервуары устанавливаются в помещениях, в которых в течение всего
года поддерживается оптимальная для процесса старения
температура (25—27°С). Длительность выдержки коньячного
спирта определяется его назначением (для марочных или ординарных
коньяков).
Коньячный спирт, полученный таким способом, по качеству
не отличается от спирта, выдержанного в бочках.
Способ выдержки коньячного спирта в эмалированных
резервуарах с дубовой клепкой характеризуется высокой
экономической эффективностью, исключаются потери от испарения,
сокращаются сроки выдержки, значительно уменьшается расход
дубовой клепки.
Литература
1. Агабальянц Г. Г. Известия АН Арм. ССР, Биологические и с.-х. науки.
Т. IV, № 4, 1951, 357.
2. Джанполадян Л. М. Труды Института виноделия н виноградарства АН
Арм. ССР. Вып. 1, 1950, 55.
3. Джанполадян Л. М. Труды ВНИИВиВ «Магарач», Коньячное
производство. Вып. V, 1957, 96.
4. Джанполадян Л. М., Мнджоян Е. Л. Труды ВНИИВиВ «Магарач»,
Коньячное производство. Вып. V, 1957, 101.
5. Джанполадян Л. М.-, Мнджоян Е. Л. Труды ВНИИВнВ «Магарач»,
Коньячное производство, V, 1957, 90.
6. Джанполадян Л. М., Петросян Ц. Л. Труды Института виноделия и
виноградарства АН Арм. ССР. Вып. 1, 1950, 13.
20* 587
7. Джанполадян Л. М., Седракян М. С, Петросян Ц. Л. Известия АН Арм.
ССР, Биологические и с.-х. науки. Т. V, № 12, 1952, 59.
8. Егоров И. А. Труды Комиссии по аналитической химии АН СССР. Т. 6,
1955, 509.
9. Егоров И. А., Борисова И. Б. Труды ВНИИВиВ «Магарач» Коньячное
производство. Вып. V, 1957, 116.
10. Лашхи А. Л. Труды ВНИИВиВ «Магарач», Коньячное производство.
Вып. V. 1957, 112.
11. Минская С. М. Биохимия виноделия. Сб. 1, 1947, 32.
12. Минская С. М., Емельянова М. П. Биохимия виноделия. Сб. 1, 1947, 22.
13. Скурихин И. М„ Труды ВНИИВиВ «Магарач», Коньячное производство.
Вып. V, 1957, 69.
14. Сисикян Н. М., Евстигнеев В. Б., Егоров И. А. Биохимия виноделия.
Сб. 2, 1948, 101.
15. Сисакян Н. М., Егоров И. А. ДАН СССР, 79, 639, 1951.
16. Сисакян Н. М., Егоров И. А., Биохимия виноделия. Сб. 4, 121.
РЕЗЕРВУАРНЫЙ
СПОСОБ СТАРЕНИЯ
КОНЬЯЧНОГО СПИРТА*
В нашей стране, как и за рубежом, коньячное производство
базируется на технике перегонки вина в небольших кубовых
аппаратах периодического действия и на последующей
длительной выдержке полученного коньячного спирта в бочках для его
созревания и старения. Такая технология получения коньяка
требует коренного пересмотра.
Кафедра технологии виноделия Краснодарского института
пищевой промышленности длительное время занимается
разработкой новых, отвечающих современным требованиям методов
перегонки вина и выдержки коньячного спирта, выполняя эту
работу в тесном содружестве с производством.
Длительная выдержка коньячных спиртов в дубовых бочках,
а также связанные с этим большие потери спирта от испарения
вызвали необходимость найти способы ускорения процессов
старения коньяков и проведения выдержки в условиях
герметизированных резервуаров. Исследования в этой области были
направлены на изыскание методов воздействия на коньячный
спирт для ускорения процессов в самой среде (введение
кислорода или озона, внесение пероксидазы, действие токами высокой
частоты, ультразвуком, высокой или низкой температурой и пр.)
или способов более интенсивного извлечения экстрактивных
веществ древесины дуба (внесение в спирт экстракта дуба,
дубовых опилок, стружек и т. д.).
Исследования, проведенные за последние 10—12 лет
преимущественно советскими учеными, позволяют вскрыть некоторые
* Сборник докладов на Всесоюзном совещании в Одессе, 1960. М., 1961,
3—9
588
стороны процесса старения коньячного спирта, обусловленного
превращениями летучих примесей этилового спирта,
переходящих в погон при дистилляции, а также некоторых компонентов
древесины дуба.
В работах С. М. Манской, Н. М. Оисакяна, Л. М. Джанпо-
ладяна с сотрудниками, И. А. Егорова, И. М. Скурихина,
А. Д. Лашхи и др. выявлено изменение химического состава
коньячного спирта в процессе его выдержки в дубовых бочках,
установлено участие танидного и лигнинового комплексов, уро-
новых кислот и гем'ицеллюлоз древесины дуба в формировании
коньяка, показана роль окислительных процессов при старении
коньячного спирта, найден ряд показателей, отражающих
возраст коньячного спирта, и пр.
Отмечая значение компонентов древесины дуба в
превращениях, происходящих при выдержке коньячного спирта, нельзя
рассматривать клепку бочек лишь как поставщика
экстрактивных веществ. Только низкомолекулярные соединения, например
отдельные фракции танидов, могут экстрагироваться с помощью
коньячного спирта прямо из клепки. Высокомолекулярные
соединения до экстракции должны претерпевать определенные
превращения (этанолиз лигнина, гидролиз гемицеллюлоз).
Превращения высокомолекулярных соединений древесины могут
протекать только в смоченной спиртом клепке бочек, причем в
этих превращениях принимают участие компоненты коньячного
спирта и растворенный в нем кислород. Смоченная часть
клепки бочек является реакционной зоной. Развитая поверхность
пор этой зоны создает благоприятные условия для
взаимодействия компонентов древесины и коньячного спирта при участии
кислорода: в среду переходят в основном продукты реакций,
которые вовлекаются в дальнейшие превращения. Таким
образом, полноценный выдержанный коньячный спирт представляет
собой продукт сложных химических реакций, в которых в
присутствии растворенного кислорода принимают участие
компоненты спирта-сырца и древесины дуба, причем реакции
протекают не только в спирте, но и в порах клепки.
Ускорить старение коньячных спиртов в герметизированных
резервуарах можно лишь в том случае, если в них будет создан
такой же, как и в бочках, контакт спирта с дубовой клепкой
неизменной структуры.
Выдержка коньячного спирта в резервуарах на стружках или
опилках и тем более с прибавлением экстракта дуба не может
быть эффективной, поскольку легко растворимые вещества в
непревращенном виде быстро обогащают спирт и исключаются
условия гармоничного воздействия компонентов древесины дуба
и спирта. Кроме того, стружки или опилки находятся на дне
резервуара, в результате чего условия контакта спирта и
древесины отличаются от условий три выдержке спирта в бочках.
589
Не ускоряют также процесс выдержки коньячного спирта
озонирование, обработка токами высокой частоты, ультразвуком
и пр., так как при формировании коньяка играют роль не
только процессы в среде, но и превращения компонентов древесины
в порах дубовой клепки.
Время выдержки коньячного спирта можно сократить
примерно в два раза без снижения его качества, если в спиртохра-
нилищах в течение всего года поддерживать оптимальную
температуру (25—27°С). Дополнительно сократить сроки
выдержки, не снижая качества продукта, можно за счет небольшого
увеличения удельной поверхности дубовой клепки так, чтобы
она соответствовала поверхности бочек емкостью 20—30 дкл
(80—90 см2/л). Эти мероприятия позволят уменьшить время
выдержки коньячного спирта в 2,5—3 раза, т. е. получать
коньячный спирт 10-летнего возраста за 3,5—4 года при условии
исключения потерь спирта от испарения.
Длительность выдержки спирта зависит от его назначения
(для марочных или ординарных коньяков).
В мае 1955 г. на Ереванском коньячном заводе был заложен
на выдержку коньячный спирт выкурки 1955 г. в две
эмалированные цистерны с новыми и старыми (разобранными из бочек,
бывших под выдержкой вина) клепками и в бочки из-под
коньячного спирта (контроль). Выдержку опытных спиртов
проводили в наземных помещениях без отопления в зимнее время.
Из опытных спиртов на Ереванском коньячном заводе в
1958 г. были приготовлены по принятой технологии коньяки
марки три звездочки. Опытные коньяки были продегустированы
10 декабря 1959 г. Центральной дегустационной комиссией и
получили следующие средние оценки:
1. Коньяк три звездочки, приготовленный 'из смеси спиртов,
выдержанных в эмалированных цистернах на старой и новой
клепке, — 8,1 балла.
2. Коньяк три звездочки, приготовленный из спирта,
выдержанного в бочках (контроль), — 8,31 балла.
3. Коньяк три звездочки, приготовленный из спирта,
выдержанного в эмалированной цистерне на новой клепке,—8,1 балла.
4. Коньяк три звездочки, приготовленный из спирта,
выдержанного в эмалированной цистерне на старой клепке, —
8,16 балла.
На Аштаракском заводе треста «Арарат», начиная с июля
1958 г., проводили закладки коньячного спирта на выдержку в
эмалированные цистерны с новой клепкой. Уже в молодом
возрасте спирты нормально созревали. На других коньячных
заводах спирты, выдержанные в эмалированных резервуарах, также
получали более высокие оценки по сравнению со спиртами,
выдержанными в бочках. На Одесском коньячном заводе,
например, спирт трехлетней выдержки в резервуарах на клепке полу-
590
чил оценку 7,86 балла, а контрольный образец бочковой
выдержки — 7,4 балла. Хорошие результаты показывает выдержка
в резервуарах с клепками на Кизлярском коньячном заводе
(4 резервуара), Тираспольском винно-коньячном заводе (2
резервуара), в Баканском заводоуправлении (10 резервуаров).
На последнем заводе заметно ускорилось старение коньячного
спирта, потому что помещение, в котором размещены
эмалированные резервуары с клепками, зимой 1959/60 г. отапливалось.
Испытания резервуарного способа выдержки в течение 5 лет
показывают, что этот способ обеспечивает получение коньячного
спирта по крайней мере того же качества, какое дает
применяемая в настоящее время выдержка в бочках. Вместе с тем
выдержка в резервуарах практически исключает потери коньячного
спирта от испарения, которые в 1965 г. при хранении в бочках
составят примерно 300 тыс. дал. Кроме того, установка
резервуаров повысит емкость спиртохранилищ на 55—60%.
Поскольку резервуарная выдержка ускоряет старение коньячного
спирта в 2,5—3 раза, то общая производственная мощность
коньячных заводов может быть увеличена без строительства
спиртохранилищ в 3,5—4 раза. Следует отметить также, что
резервуарная выдержка коньячного спирта по сравнению с
бочковой требует в 3—4 раза меньше дубовых клепок, что также
имеет большое значение в связи с острым недостатком деловой
древесины дуба.
Внедрение резервуарного способа выдержки коньячного
спирта в производстве в широких масштабах встречает трудности,
связанные со сложностью оснащения коньячных заводов
эмалированными резервуарами. Однако эмалированные резервуары
можно заменять металлическими или железобетонными с
полиэтиленовым и другим стойким покрытием. В этом направлении
целесообразно провести специальные исследования с
привлечением соответствующих организаций.
ПОЛУЧЕНИЕ
коньячного спирта
НЕПРЕРЫВНОЙ
ПЕРЕГОНКОЙ*
(Совместно с В. А. Масловым)
В последнее время в США, Румынии, Югославии и других
странах стали широко применять для перегонки вина аппараты
непрерывного действия. Однако коньячные спирты, получаемые
непрерывной перегонкой, имеют повышенное содержание спирта
и сильно обеднены важными примесями. Это объясняется тем,
* «Виноделие и виноградарство СССР», 1&S0, № 5, 3—8.
591
что все эти аппараты имеют ректификационную колонку, в
которой проходит очищение и укрепление спирта. Кроме того,
при непрерывной перегонке вино не подвергается длительному
нагреву и поэтому в нем не успевает проходить новообразование
летучих примесей. Между тем перегонка на кубовых аппаратах
периодического действия сопровождается многочасовым
кипячением вина, обусловливающим новообразование в нем летучих
примесей (фурфурола, эфиров и других), переходящих в погон
и играющих важную роль при старении коньячного спирта [1].
Перегонный на кубовых аппаратах спирт ректификации не
подвергается, а его укрепление происходит за счет процесса
дефлегмации.
Таким образом, для получения качественного коньячного
спирта непрерывная перегонка может быть применена лишь в
том случае, если аппарат непрерывного действия обеспечит
такие же условия проведения перегонки, как при работе кубовых
аппаратов.
Перегонный аппарат непрерывного действия, созданный по
схеме, предложенной кафедрой технологии виноделия
Краснодарского института пищевой промышленности [2], полностью
обеспечивает режимы и процессы, характерные для шарантского
метода перегонки.
Вино перед подачей на перегонку подвергают длительной
тепловой обработке, в нем проходят процессы новообразования
летучих примесей, как и при длительной перегонке вина на
кубовом аппарате двойной сгонки.
Вино, предварительно прошедшее тепловую обработку и
освобожденное от головной фракции, подается при температуре
кипения на верхнюю тарелку колонки истощения,
непосредственно над которой установлен дефлегматор. Укрепление спирта
до требуемой крепости (68—70 об.%) достигается лишь за счет
дефлегмации.
Для проведения производственных испытаний предложенного
коньячного перегонного аппарата непрерывного действия была
изготовлена его модель и установлена на Анапском винзаводе
(рис. 1).
Перегонный аппарат непрерывного действия состоит из
следующих основных частей:
бака предварительного кипячения вина Б, снабженного
змеевиковым кипятильником (полезный объем бака рассчитан
на 16-часовое пребывание в нем перегоняемого вина);
дефлегматора Д для отделения головной фракции погона;
бардяного куба И со змеевиковым кипятильником;
колонны истощения Г с 22 колпачковыми тарелками
одинарного кипячения (расстояние между тарелками 200 мм);
тарелочного дефлегматора К для укрепления основного
погона;
592
холодильников Е, Л, О и С;
спиртовых фонарей Ж, М, П, Т;
сборников фракций погона 3, Н, Р;
сборника проб Ф.
Аппарат оснащен контрольно-измерительной аппаратурой,
холодильниками и пробоотборниками для отбора на анализ проб
из различных частей аппарата.
Предусмотрена возможность отбора трех фракций погона:
головной — из бака
предварительного кипячения,
основной — из тарелочного
дефлегматора и хвостовой — из
паровой фазы колонны
истощения.
Центробежным насосом А
при заданной
производительности, регулируемой вентилем
/, вино непрерывно подается в
нижнюю часть бака
длительного кипячения Б, в котором
кипятится глухим паром.
Кипящее вино из бака самотеком
через сливную трубку 2,
вентиль 3 и расходомер В
поступает на верхнюю питательную
тарелку колонны истощения Г.
Одновременно из бака Б
отводится через дефлегматор Д в
холодильник Е необходимое
количество водно-спиртовых
паров и головных примесей. В
холодильнике пары
конденсируются и в виде головной
фракции поступают через
спиртовой фонарь Ж в сборник 3.
Количество и состав головной^
фракции погона регулируются'
подачей воды в дефлегматор Д.
Пары, выделяющиеся из вина, поднимаются в тарелочный
дефлегматор К и затем поступают в холодильник Л. В
холодильнике пары конденсируются и в виде коньячного спирта
через спиртовой фонарь М поступают в сборник Я. Количество
и состав основного погона регулируют подачей воды в
тарелочный дефлегматор К, а также расходом вина.
Возвращающаяся из дефлегматора К в колонку флегма и
обедненное спиртом и головными примесями вино стекают вниз
по тарелкам колонны истощения в бардяной куб Я; по пути
593
вит
mm г/
Д| Воёп
Т
Б глфИр
L
II
* 5 =
3
Л
/Иг п
Г
х.
н
р
ч
5
Bapla
П.
Л-^sj
— хмойж Sum Й"ЙЯД" франция
■ KUjjjjSieeBuk) -■-■■-мостоВая. рраьция
0аюВти"'поШ —»— пары' баоды
Рис. 1.
Перегонный аппарат непрерывного
действия (экспериментальная
модель).
испаряется спирт и летучие примеси. В кубе жидкость
кипятится глухим паром и избыток ее непрерывно сливается наружу в
виде барды, не содержащей спирта.
В качестве хвостовой фракции отбирается через
распределительную трубку 4 часть ларов из 10—14 тарелок колонны
крепостью 16—20 об.%. Пары хвостовой фракции направляются в
холодильник О, в котором конденсируются и в виде хвостовой
фракции поступают через спиртовой фонарь Я в сборник Р.
Количество и состав хвостовой фракции регулируются при
помощи вентилей, установленных на распределительной трубке 4.
Из бардяного куба И через вентиль 5 небольшое количество
паров отходящей барды отводится в холодильник С. По
показанию спиртометра класса 0,1, установленного в спиртовом
фонаре Т, судят о количестве вываривания спирта в колонне
истощения.
Наряду с получением на аппарате непрерывного действия
трех фракций погона проводилась также перегонка с отбором
лишь головной фракции и коньячного спирта. В этом случае
процесс проводится при закрытых вентилях распределительной
трубки 4 и, следовательно, пар для хвостовой фракции с
тарелок колонны истощения не отбирается.
Для сопоставления качества и состава коньячных спиртов
проводились опытные перегонки вина той же партии на
аппарате двойной сгонки периодического действия по шарантскому
методу.
Для исключения влияния процессов новообразования летучих
примесей продолжительность кипячения вина при перегонке на
аппаратах обеих систем была одинаковой—12 ч. Химический
состав исходного виноматериала и продуктов, полученных на
аппаратах периодического действия, приведен в табл. 1, из
которой видно, что при непрерывной перегонке с отбором
хвостовой фракции был получен более очищенный коньячный спирт.
Так, содержание в нем фурфурола снизилось на 20%, средних
эфиров — на 24% и высших спиртов — на 13%. Это
объясняется тем, что отбираемая из колонны истощения хвостовая
фракция была более обогащена этими примесями, чем тот же погон
при периодической перегонке. При непрерывной перегонке без
отбора хвостовой фракции можно получить коньячный спирт,
близкий по составу к спирту с периодически действующего
аппарата. Несколько меньше содержание альдегидов в спиртах,
полученных при непрерывной перегонке, является
положительной особенностью этого метода, поскольку избыток альдегидов
придает коньячному спирту лишнюю резкость и жгучесть. Более
высокое содержание фурфурола, наоборот, благоприятно
влияет на свойства коньячного спирта.
При органолептической оценке коньячных спиртов наиболее
высокие оценки получили коньячные спирты, полученные непре-
594
Таблица 1
Фракция
Исходный виноматериал
И
ю
о
ь"
Q.
и
9,8
„
мая
гость
Ф Н
О.Ч
н « «
5- «If
5,1
Я
3* ,
^3
s 5
Ч к
0,29
S
■в
S-5-
О &
0,2
£f
16
РЭ н
Периодическая перегонка методом двойной сгонки
Спирт-сырец
Головная фракция
Основной погои
Хвостовая фракция
Барда
21,1
75,0
67,0
21,0
0,1
—
9,0
0,18
0,09
0,09
0,12
0,37
0,42
3,20
0,55
0,43
0,23
49
740
136
44
8
3,3
Следы
10,0
1,5
1,9
Непрерывная перегонка с отбором хвостовой фракции
Вино после кипячения
Головная фракция
Основной погон
Хвостовая фракция
Барда
8,9
72,2
67,8
19,2
0,0
5,1
—
6,2
0,29
0,12
0,12
0,24
0,31
0,28
1,30
0.42
0,51
0,2b
22
530
117
34
9
2,3
Следы
8,0
11,8
0,9
Непрерывная перегонка без отбора хвостовой фракции
Вино после кипячения
Головная фракция
Основной погон
Барда
9,0
71,5
67,7
0,0
5,1
5,8
0,29
0,12
0,12
0,32
0,28
1,24
0,49
0,27
22
515
118
9
2,2
Следы
11,3
1.2
0,30
0,59
4,40
1,70
0 35
0,06
0,25
4,38
1,48
0,94
0,01
0,25
4,30
1,76
0,01
рывной перегонкой без отбора хвостовой фракции (1-й опыт —
7,94 балла; 2-й опыт —8,15; 3-й опыт —8,0б балла).
Они отличались тонким ароматом, мягким вкусом и были
исключительно гармоничны.
Несколько ниже были оценены спирты с периодически
действующего аппарата (7,92; 8,05 и 7,83 балла). Они были менее
гармоничны и более резки. Спирты, полученные непрерывной
перегонкой с отбором хвостовой фракции, несмотря на мягкий
вкус и тонкий аромат, по сложению были менее полными
(оценки 7,53; 7,62 и 7,60 балла).
Отсюда следует,- что при непрерывной пеРегонке без отбора
хвостовой фракции при 12-часовой тепловой обработке вина
можно получить коньячный спирт, по качеству равноценного
спирту шарнтского метода перегонки.
Непрерывная перегонка без отбора хвостовой фракции дает
возможность на 17,8—20% увеличить выхоД спирта I сорта по
сравнению с периодической перегонкой (та£>л. 2).
595
Таблица 2
Фракция
Периодическая
перегонка
Непрерывная перегонка
с отбором хвос-
трвой фракции
без отбора
хвостовой фракции
опыт
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Выход безводного спирта в % к содержанию его в исходном сырье
Головная
Основной погон
Хвостовая
4,24
72,8
22,0
4,20
72,1
22,4
3,92
70,4
24,9
9,35
72,4
15,3
10,28
71,4
17,3
8,88
73,2
16,6
9,33
89,7
9,38
89,6
8,70
90,0
Вино
Вино нагретое
циннии Вино кипяти.
0CH06H0U 4KZI.
головная фракция
барда
*~6дрда
Рис. 2.
Схема коньячного перегонного аппарата непрерывного действия.
На основании полученных данных предложена схема
коньячного перегонного аппарата непрерывного" действия.
Аппарат состоит из двух основных частей (рис. 2):
подготовительной и рабочей. Подготовительная часть обеспечивает
длительную стационарную тепловую обработку вина. Она состоит
596
из трех эмалированных термоизолированных резервуаров Б и
теплообменника А.
Рабочая часть состоит из бардяного куба Г, колонны
истощения 3, комбинированного теплообменника В, бака
вспомогательного кипячения Е с эпюрационной колонной Ж и
дефлегматором И для отделения головной фракции погона,
дефлегматора М для укрепления основного погона, бардяного регулятора
Д, холодильников Я, К и спиртосборников Л, О.
Виноматериал подается насосом / через теплообменник А,
в котором подогревается до температуры, близкой к кипению,
в один из термоизолированных резервуаров Б. В этом
резервуаре виноматериал выдерживается при 80—85°С в течение 22—
24 ч. Затем виноматериал из очередного резервуара Б насосом
2 непрерывным потоком заданной производительности,
устанавливаемой регулятором потока, подается в комбинированный
теплообменник В. В теплообменнике вино дополнительно
нагревается теплом барды, отходящей из куба кипячения Г, и затем
до 90° С глухим паром. Вино поступает в эпюрационную
колонну Ж, предназначенную для вываривания головных примесей и
укрепления спирта. Спиртовые пары и летучие примеси из
эпюрационной колонны Ж поднимаются в дефлегматор И, где еще
более укрепляются, и из него непрерывно отводятся в
холодильник К и далее в виде головной фракции крепостью 90—92 об.°/о
с большой концентрацией уксусного альдегида, уксусноэтило-
вого эфира и высших спиртов через контрольно-измерительную
аппаратуру сливаются в спиртосборник «/7. Освобожденный от
избытка головных примесей виноматериал из эпюрационной
колонны Ж попадает в бак вспомогательного кипячения Е, а
затем сливается на верхнюю питательную тарелку колонны
истощения 3.
С питательной тарелки водно-опиртовые пары и летучие
примеси, выделяющиеся из вина, непрерывно подогреваемого в
колонне истощения парами, поднимающимися из бардяного
куба Г, входят в дефлегматор М, где укрепляются до 68—70 об.%,
и в виде основного погона направляются в холодильник Я. В
холодильнике пары конденсируются и охлаждаются до 15—20° С
и через контрольно-измерительную аппаратуру сливаются в
спиртосборник О.
Возвращающаяся из дефлегматора М в колонну флегма и
обедненное спиртом и летучими примесями вино стекают вниз
по тарелкам колонны в бардяной куб Г. Далее через бардяной
регулятор Д и комбинированный теплообменник В барда, не
содержащая спирта, направляется на утилизацию.
Для контроля за содержанием спирта в барде, отходящей из
бардяного куба, устанавливается пробоотборник, состоящий из
холодильника, спиртового фонаря и приемника проб.
597
В конце 1959 г. на Майкопском ликеро-водочном заводе был
закончен монтаж коньячного перегонного аппарата
непрерывного действия производительностью до 20 дкл коньячного
спирта в час. Эксплуатация этого аппарата в течение нескольких
месяцев показала его высокую производительность. Один
аппарат с диаметром колонны истощения 0;6 м по
производительности заменяет до 20 обычных аппаратов двойной сгонки. Выход
коньячного спирта I сорта повышается более чем на 25%,
сокращается расход пара и создаются условия для автоматизации
перегонки коньячного спирта..
Вместе с тем получаемый на этом аппарате коньячный спирт
по своему составу и органолептическим достоинствам, как
показали сопоставительные перегонки, отвечает спиртам I сорта,
полученным на аппаратах шарантского типа.
Литература
1. Мнджоян Е. Л. «Виноделие и виноградарство СССР», 1954, № 3.
2. Агабальянц Г. Г., Фалькович Ю. Е. «Виноделие и виноградарство СССР»,
1954, № 2.
АППАРАТ
ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
КОНЬЯЧНОГО СПИРТА
НЕПРЕРЫВНЫМ
МЕТОДОМ*
(Совместно с В.А.Масловым)
В ряде зарубежных стран для получения коньячного спирта
используют перегонные аппараты непрерывного действия,
заимствованные из спиртовой промышленности. Это привело к
снижению качества коньячного опирта и резкому изменению его
состава.
Исследования Гаймона, Нушева, Джослина и Эмерина
показали, что коньячные спирты, полученные непрерывным методом,
имеют повышенную крепость (кроме болгарского коньячного
спирта) и обеднены важными для коньяка примесями.
Подобные аппараты, по мнению указанных авторов, непригодны для
выработки высококачественных коньячных спиртов, так как они
оборудованы ректификационной колонной, которая сильно
очищает и укрепляет спирт. Кроме того, при непрерывной перегонке
* Сборник докладов на Всесоюзном совещании в Одессе, 1960. М., 1961,
9—18.
598
вино не подвергается длительному нагреву и поэтому в нем не
успевает проходить новообразование летучих примесей.
Перегонка же на кубовых аппаратах периодического действия
продолжается много часов, вино кипит и при этом происходит
новообразование летучих примесей (фурфурола, эфиров и др.),
переходящих в погон и играющих большую роль при старении
коньячного спирта. На кубовых аппаратах перегоняемый спирт
не подвергается ректификации, его укрепление происходит за
счет процесса дефлегмации.
Таиим образом, качественный коньячный спирт можно
получить при непрерывной перегонке лишь в том случае, если в
аппарате непрерывного действия будут обеспечены такие же
условия проведения перегонки, как и в кубовом аппарате.
Задача получения высококачественного коньячного спирта
методом непрерывной перегонки принципиально была решена
^афедрой технологии виноделия Краснодарского института
пищевой промышленности еще в 1954 г. В 1958—1959 гг. на
Анапском винзаводе был создай и испытан опытный образец
коньячного перегонного аппарата непрерывного действия, в котором
были полностью воспроизведены режимы и процессы,
характерные для шарантского метода перегонки.
Так, вино перед подачей на перегонку подвергали
длительной тепловой обработке, в результате которой в вине присхо-
дили процессы новообразования летучих примесей.
Укрепление же коньячного спирта за счет процесса
ректификации практически исключается, так как в аппарате
отсутствует ректификационная часть колонны. Вино, прошедшее
тепловую обработку и освобожденное от головной фракции,
подают при температуре кипения на верхнюю тарелку колонны
истощения, непосредственно над которой установлен
дефлегматор. Благодаря этому укрепление спирта до требуемой крепости
(68—70 об.%) достигается так же, как и на коньячных
перегонных аппаратах периодического действия, т. е. за счет
дефлегмации.
Аппарат оснащен контрольно-измерительной аппаратурой,
холодильниками и пробоотборниками для отбора на анализ проб
из различных частей аппарата.
Конструкция аппарата предусматривает отбор трех фракций
погона: головной фракции — из бака предварительного
кипячения, основного погона — из тарелочного дефлегматора и
хвостовой фракции — из паровой фазы колонны истощения.
Наряду с получением на аппарате непрерывного действия
трех фракций погона возможна перегонка с отбором лишь
головной фракции и основного погона (коньячного спирта).
Для сопоставления качества и состава коньячного спирта,
получаемого непрерывным методом (по двум схемам — отбором
и без отбора хвостовой фракции погона), проводили перегонку
599
вина на аппарате периодического действия по шарантскому
методу (получение спирта-сырца и повторная фракционированная
перегонка с выделением основного погона — коньячного спирта
I сорта).
Состав коньячных спиртов, полученных при периодической
и непрерывной перегонке, не всегда одинаков. Коньячный спирт,
полученный при непрерывной перегонке с отбором хвостовой
фракции, не равноценен то составу спирту, полученному
периодическим методом. Последний содержит меньше примесей. Так,
содержание в нем фурфурола снизилось на 20%, средних
эфиров— на 24% и высших спиртов — на 13%. Это объясняется
тем, что отбираемая из колонны 'истощения хвостовая фракция'
была в большей степени обогащена этими примесями, чем
аналогичная часть погона, отделяемая при 'периодической
перегонке. Если содержание в ней высших спиртов составило 0,24 г/л,
эфиров — 0,51 г/л « фурфурола—11,8 мг/л, то в хвостовой
фракции, отобранной при периодической перегонке,
концентрация указанных примесей была меньше: высших спиртов —
0,35 г/л, эфиров — 0,43 г/л и фурфурола — 1,5 мг/л.
При непрерывной перегонке без отбора хвостовой фракции
можно получить коньячный спирт, близкий по составу спирту,
полученному периодическим методом. Несколько меньшее
содержание альдегидов в спиртах, полученных при непрерывной
перегонке, является положительной особенностью этого метода,
поскольку избыток альдегидов придает коньячному спирту
лишнюю резкость и жгучесть. Более высокое содержание
фурфурола, наоборот, положительно влияет на свойства коньячного
спирта.
Известно, что эта примесь присуща исключительно
продуктам, получаемым по шарантскому методу перегонки.
Органолептическая оценка коньячных спиртов приведена в
таблице.
Наиболее высокую оценку получили коньячные спирты
непрерывного метода перегонки без отбора хвостовой фракции пого-
Перегонка
Периодическая
Непрерывная с отбором хвостовой
фракции погона
Без отбора хвостовой фракции
потока
Балловая оценка коньячных спиртов в
опытах
1
7,92
7,53
7,94
2
8,5
7,62
8,15
3
7,83
7,60
8,05
600
на. Они отличались тонким ароматом, мягким вкусом и были
гармоничны. Несколько хуже по качеству были спирты
периодического метода перегонки. Спирты непрерывного метода
перегонки с отбором хвостовой фракции, несмотря на мягкий вкус
и тонкий аромат, были оценены или одинаково со спиртами
периодического метода, или несколько ниже, так как по
сложению были менее полными.
Отсюда следует, что при непрерывной перегонке без отбора
хвостовой фракции при 12-часовой тепловой обработке вина
можно получить коньячный спирт, по качеству равноценный
спирту шарантского метода перегонки.
Кроме того, при непрерывной перегонке значительно
увеличивается выход спирта I сорта.
На основании полученных данных был разработан
перегонный аппарат непрерывного действия, испытания которого
проводились на Майкопском ликеро-водочном заводе.
Перегонный аппарат непрерывного действия имел
производительность до 20 дкл коньячного спирта в 1 ч. При
эксплуатации аппарата были внесены некоторые конструктивные
изменения, позволившие более полно, чем в опытном образце,
воспроизвести режимы и процессы, характерные для шарантского
метода перегонки.
Для новообразования важных для коньяка примесей
(фурфурола, сложных эфиров и др.) проводили предварительную
тепловую обработку вина в резервуаре во вспомогательном
кубе, а также задержку слива барды из аппарата в течение 5 ч.
Укрепление основного погона (коньячного спирта) за счет
процесса ректификации практически исключается, так как в
перегонном аппарате отсутствует ректификационная колонна. Вино
подавали на верхнюю тарелку колонны истощения, над которой
установлен дефлегматор. В связи с этим укрепление спирта до
требуемой крепости (70 об. %) достигается дефлегмацией, так
же как в коньячных перегонных аппаратах периодического
действия.
Это дает возможность получить основной погон,
обогащенный важными для коньяка летучими примесями.
Перед поступлением в колонну истощения вино освобождают
от части альдегидов и легко летучих эфиров путем отбора
головной фракции из дефлегматора эпюрационной колонны.
В результате этого коньячный спирт очищается от части летучих
веществ альдегидоэфирной группы, избыток которых
отрицательно влияет на его состав и качество.
В отличие от периодического метода перегонки в аппарате
непрерывного действия не производят отбора хвостовой
фракции. Благодаря непрерывности процесса и конструктивным
особенностям аппарата хвостовые примеси удаляют вместе с
бардой, непрерывно отводимой от бардяного куба.
601
Описание аппаратурно-технологической схемы
предлагаемого способа получения коньячного спирта приведено на стр. 596.
Годовой экономический эффект производства коньячного
спирта непрерывным методом для цеха производительностью
100 тыс. дал абсолютного спирта в год по сравнению с
периодическим методом составляет 4314,6 тыс. руб. (по расчетам
авторов), в том числе за счет: эксплуатационных расходов —
641,5 тыс. руб., повышения выхода коньячного спирта на 6%,
или 238,52 тыс. руб., и сокращения потерь— 1287,9 тыс. руб.
Кроме того, непрерывный метод позволит сократить затраты
на капиталовложения, в частности на сооружение здания цеха,
не менее чем в 3 раза.
Следует также отметить, что данный метод позволит
сократить примерно в 9 раз расход меди на изготовление
оборудования. Учитывая высокую эффективность метода непрерывной
перегонки вина, необходимо в ближайшее время внедрить его и
на других ликеро-водочных заводах.
ПОЛУЧЕНИЕ
КОНЬЯЧНОГО СПИРТА
МЕТОДОМ
НЕПРЕРЫВНОЙ
ПЕРЕГОНКИ *
(Совместно с В. А. Масловым)
В настоящее время перегонка вина на коньячный спирт в
большинстве стран производится на малоэффективных кубовых
аппаратах периодического действия. Наиболее
высококачественный коньячный спирт вырабатывают на шарантских аппаратах.
Многочисленными исследованиями установлено, что при
перегонке вина на этих аппаратах происходит обогащение
дистиллята в основном летучими побочными продуктами брожения и
соединениями, образующимися в процессе перегонки, которые
обусловливают его характерный аромат и вкус.
«В некоторых странах (США, Болгария, Румыния, Югославия
и др.) стали применять для перегонки вина аппараты
непрерывного действия, в основном заимствованные из спиртовой
промышленности. Однако использование аппаратов непрерывного
действия для получения коньячного спирта не дало
положительных результатов, поскольку в процессе перегонки спирт не
обогащается, а очищается от ценных для коньяка примесей.
Основной недостаток болгарских аппаратов—отсутствие продолжи-
* Вопросы виноградарства и виноделия. Сборник рефератов научных
работ за 1959—1960 гг. М„ 1962, 336—339.
602
тельной тепловой обработки вина и барды. Американские
установки, кроме того, имеют ректификационную колонну, которая
укрепляет спирт и удаляет необходимые для коньяка примеси.
В аппарате непрерывного действия, разработанном кафедрой
технологии виноделия Краснодарского института пищевой
промышленности, полностью воспроизведены условия получения
коньячного спирта, характерные для шарантского метода
перегонки (без ректификации и с продолжительной тепловой
обработкой вина и барды). Так, вино перед перегонкой подвергается
продолжительной тепловой обработке в потоке в специальном
резервуаре, а кипящая барда задерживается в кубе для
обеспечения процесса новообразования необходимых для коньяка
примесей. Укрепление коньячного спирта за счет процесса
ректификации практически исключается, так как в аппарате
отсутствует ректификационная часть колонны. Вино, предварительно
прошедшее тепловую обработку в потоке, непрерывно
освобождаемое от избытка головных примесей, подается при
температуре кипения на верхнюю тарелку колонны истощения,
непосредственно над которой установлен дефлегматор. Благодаря этому
укрепление коньячного спирта до нормальной крепости (65—
70 об. %) достигается, как и в аппаратах периодического
действия, лишь за счет дефлегмации. Конструкция аппаратов
предусматривает возможность отбора хвостовой фракции из паровой
фазы колонны истощения.
Для сопоставления данных о составе и качестве коньячного
спирта вино одной партии перегоняли непрерывным и шарант-
ским методами. Наряду с выделением трех фракций погона
непрерывная перегонка также производилась только с отбором
головной фракции и основного погона. Продолжительность
тепловой обработки вина в том и другом случае составляла 8, 12
и 16 ч.
Данные химического состава и органолептической оценки
коньячного спирта, приведенные в таблице, показывают, что при
непрерывной перегонке вина без отбора хвостовой фракции
получают коньячный спирт оптимального состава и высокого
качества. Кроме того, преимущество метода непрерывной перегонки
заключается в том, что он увеличивает выход коньячного спирта
I сорта до 90%.
На основе проведенных исследований непрерывной
перегонки вина был разработан и внедрен на Майкопском
ликеро-водочном заводе промышленный образец коньячного аппарата
непрерывного действия, отличающийся от ©пытной модели.
Так, для достижения больших скоростей в колонне истоще-.
ния расстояние между тарелками увеличено до 300 мм. Для
интенсификации процесса новообразования необходимых для
коньяка примесей, а также экономии меди в этом аппарате изменен
способ тепловой обработки вина и введена продолжительная
603
Непрерывная перегонка
Состав коньячного спирта
и его оценка
Спирт, об.%
Летучие кислоты, г/л
Средние эфиры, г/л
Альдегиды, мг/л
Фурфурол, мг/л
Высшие спирты, г/л
Оценка, балл
Периодичеси
перегонка
а я
с отбором
хвостовой фракции
без отбора
хвостовой фракции
опыт
1
66,0
0,09
0,47
97
6,9
1,8
7,92
2
67,0
0,09
0,55
136
10,0
1,70
8,05
3
67,5
0,09
0,63
186
17,5
1,67
7,83
1
67,8
0,11
0,36
80
3,8
1,5
7,53
2
67,8
0,12
0,42
117
8,0
1,48
7,82
3
67,3
0,1
0,45
150
16,2
1,52
7,60
1
73,3
0,12
0,45
95
6,7
1,80
7,94
2
67,7
0,12
0,49
118
15,3
1,76
8,15
3
67,9
0,12
0,57
163
20\2
1,77
8,05
обработка барды. Для повышения выхода коньячного спирта,
более полного удаления избытка уксусного альдегида и уксусно-
этилового эфира, а также ограничения вывода высших спиртов
в аппарат введена эпюрационная колонна. Узел отбора
хвостовой фракции не предусматривался. Остальные узлы остались
без изменения.
Эксплуатация коньячного аппарата на Майкопском ликеро-
водочном заводе показала, что он обладает высокой
экономической эффективностью.
ПУТИ РАЗВИТИЯ
ТЕХНОЛОГИИ КОНЬЯКА*
1. Основные типы винодельческой продукции (например,
шампанское, мадера, херес и некоторые типы вин, а также
коньяк) возникли в ведущих винодельческих странах Западной
Европы в середине XVII и начале XVIII столетий. Эмпирически
созданная технология «прототипов» вина и коньяка за
прошедшие столетия мало изменилась и, естественно, не отвечает
современному уровню техники. В связи с этим в последнее время
разрабатываются новые технологические схемы, большинство
которых, однако, не обеспечивает получение вина (коньяка),
отвечающего по качеству своим «'прототипам». Характерным
примером в этом отношении может служить технология коньяка.
2. «Классическая» технология коньяка основана на перегонке
вина на простых кубовых аппаратах и длительной выдержке
* Тезисы докладов и проекты основных инструкций по коньячному
производству. М., 1965.
604
коньячного спирта в дубовых бочках. Э'та технология до сих нор
еще является общепринятой как во Франции, так и у пас.
Применяемые в ряде стран перегонные аппараты непрерывного
действия дают коньячные спирты, обедненные примесями и поэтому
непригодные для выработки качественных коньяков. Не дают
должного эффекта также различные предложения по ускорению
созревания коньячного спирта. Причиной этого является то, что,
принимая новые технологические решения, авторы не учитывают
сущности процессов, проходящих при перегонке вина и
выдержке коньячного спирта.
Между тем при совершенствовании технологии коньяка
необходимо полностью воспроизводить режимы и процессы,
характерные для классического метода получения коньячного
спирта и его выдержки. Только в этом случае разработка новых
технологических способов изготовления коньяка может дать
положительные результаты.
3. Изучению процессов, проходящих при перегонке вина на
аппаратах различных типов, посвящено большое число работ.
Так, показано поведение спирта и его примесей в зависимости
от системы перегонного аппарата и режима перегонки, изучено
новообразование летучих компонентов в перегонном кубе и
влияние различных факторов на этот процесс, выявлены физико-
химические показатели, характеризующие режим перегонки,
исследованы тепловые режимы, дефлегмация паров и многие
другие вопросы перегонки вина.
Эти работы позволили получить достаточно полное
представление о процессах, проходящих при перегонке вина на
классических шарантоких аппаратах и обеспечивающих высокое
качество получаемого коньячного спирта. Следовательно, при
разработке более совершенной перегонной аппаратуры, в частности
для непрерывной перегонки, необходимо полностью
воспроизвести условия «классического» метода перегонки, а именно:
а) длительное (не менее 8 ч) кипячение вина в процессе
перегонки при убывающем содержании спирта в вине;
б) дополнительное укрепление паров спирта только за счет
дефлегмации. Ректификация недопустима;
в) отбор эфиро-альдегидной фракции в виде головного
погона;
г) отделение от основного погона тяжелых примесей.
Перегонка вина с соблюдением указанных условий приводит
к новообразованию ряда соединений, в частности фурфурола,
эфиров, высших спиртов, высших альдегидов, ацеталей и др.
Кроме этого, обеспечивается отбор основного погона
(коньячного спирта), обогащенного важными для коньячного спирта
летучими компонентами и обедненного отрицательно
влияющими на качество коньяка легколетучими эфирами, уксусным
альдегидом и некоторыми тяжелыми примесями.
605
4. Аппараты непрерывного действия, получившие
распространение в США, Болгарии и некоторых других странах,
воспроизводят процессы и режимы, характерные для шарантского
метода перегонки. В этих аппаратах практически исключено
новообразование важных для коньячного спирта примесей из-за
краткости процесса перегонки. Наличие в некоторых аппаратах
ректификационных тарелок приводит к получению чрезмерно
укрепленного и очищенного спирта. Коньячные спирты,
получаемые на этих аппаратах непрерывного действия, не пригодны
для получения качественных коньяков.
5. Перед нами была поставлена задача разработать метод
и аппарат непрерывной перегонки вина, позволяющие в полной
мере воспроизвести процессы и режимы классической
технологии получения коньячного спирта. В результате многолетних
исследований была эта задача решена. Нами разработан
аппарат, проходящий в настоящее время производственные
испытания. Следует отметить, что, имея высокие производственные и
экономические показатели, аппарат дает такой же коньячный
спирт, как и шарантский аппарат. Кроме того, возможна полная
автоматизация контроля и регулирования процесса
непрерывной перегонки.
6. За последние 15—20 лет в основном советскими учеными
проведены многочисленные исследования процессов,
проходящих при созревании коньячного спирта (Сисакян, Егоров, Ро-
допуло, Джанполадян и сотрудники, Нилов, Скурихин, Лашхи,
Шприцман, Липис, Гаджиев и др.), в результате которых
установлено изменение химического состава коньячного спирта при
длительной выдержке его в дубовых бочках, изучены
превращения дубильных веществ, лигнина, гемицеллюлоз и азотистых
веществ древесины дуба и роль этих превращений в
формировании коньяка, выявлено значение окислительных процессов при
старении коньячного спирта, найдены некоторые показатели,
характеризующие возраст коньячного спирта, проведена
методом бумажной и газо-жидкостной хроматографии индентифи-
кация групп соединений выдержанного коньячного спирта, в
частности Сахаров, кислот, полифенолов, фуриловых соединений,
ароматических альдегидов, высших спиртов, ацеталей, эфиров
и др.
Эти исследования позволили вскрыть некоторые стороны
процесса старения коньячного спирта и подтвердили
предположение о том, что коньякообразование проходит в основном в
смоченной части клепок бочек, в которой благодаря развитой
поверхности пор создаются благоприятные условия для
взаимодействия компонентов древесины дуба и коньячного спирта при
участии растворенного в спирте кислорода. Продукты
гидролитических, окислительных и других превращений высокомолеку-
606
яярных соединений постепенно диффундируют в спирт и
вступают в дальнейшие реакции.
Таким образом, при выдержке коньячного спирта в дубовых
бочках медленно протекают сложные химические реакции, в
которых в присутствии кислорода принимают участие компоненты
как спирта, так и древесины дуба, причем эти реакции
происходят не только в спирте, но и в порах клепки. При разработке
новой более совершенной технологии старения коньячного
спирта в резервуарах необходимо создать условия «классического»
метода выдержки спирта, основными из которых являются:
а) контакт коньячного спирта только с радиально колотой
(пиленой) клепкой неизменной структуры. Удельная
поверхность клепок должна быть такой же, как и в бочках, принятых
в коньячном производстве;
б) подготовка клепок и их обработка должны быть такими,
как и обработка бочек, принятая в коньячном производстве;
в) оптимальный температурный режим выдержки (20—28°С);
г) поддержание оптимальной концентрации кислорода в
спирте (10—15 мг/л);
д) создание фонда выдержанных с коньячным спиртом
клепок аналогично накоплению «а заводах «золотого» фонда
старых коньячных бочек.
Только соблюдая указанные условия при выдержке
коньячного спирта в резервуарах, можно рассчитывать на полное
воспроизведение процессов, проходящих при старении коньячного
спирта в бочках. Существенное ускорение этих процессов за
счет каких-либо воздействий недопустимо, так как в этом
случае будут нарушены условия гармонического взаимодействия
компонентов древесины дуба и спирта. Некоторое ускорение
созревания коньячного спирта без ущерба для его качества
возможно лишь за счет поддержания в спиртохранилищах в
течение всего года оптимальной температуры и создания удельной
поверхности клепок, соответствующей бочкам емкостью 20—
30 дал. Это ускорение (примерно в 2 раза) созревания
коньячного спирта должно быть использовано не для сокращения
сроков выдержки, а для повышения качества коньяка, особенно
ординарных марок.
7. В последние годы предложен ряд ускоренных методов
получения коньяка, исключающих длительную выдержку
коньячного спирта. Некоторые из этих методов основаны на
предварительной обработке древесины дуба (опилок, стружки,
кубиков, планок, клепок) тем или иным способом (щелочью и
кислотой, только щелочью, ферментацией, повышенной
температурой, ультразвуком и пр.). Другие методы предусматривают
различного рода воздействия на коньячный спирт (высокими
или низкими температурами, кислородом или озоном,
ультразвуком, токами высокой частоты и др.). Для сравнения качества
607
коньяков за эталон принимают ординарный коньяк «три
звездочки». Между тем ординарные коньяки готовят из
относительно молодых коньячных спиртов, являющихся, по существу, еще
полуфабрикатом. Тонкий гармоничный коньячный спирт —
основу качественных коньяков — можно получить лишь в результате
длительной (не менее 8—10 лет) выдержки.
В настоящее время промышленность выпускает в основном
ординарные коньяки и лишь в небольшом количестве марочные,
это объясняется исключительно экономическими
соображениями. Поэтому при разработке новых методов производства
коньяка ориентироваться на ординарные коньяки, как на эталон,
принципиально неверно. Из числа предложенных может быть
принят в производство только такой метод, при котором
получают продукт, сопоставимый с марочным коньяком.
Таким образом, все ускоренные методы получения коньяка
не удовлетворяют указанным требованиям. Этими методами
поручают напиток, по качеству лишь приближающийся к
ординарному коньяку.
8. Выдержка коньячного спирта в эмалированных
резервуарах с равномерно размещенными внутри дубовыми клепками
неизмененной структуры в количестве, создающем оптимальную
удельную поверхность при оптимальном температурном и
кислородном режимах обеспечивает нормальное, такое же как и в
бочках, созревание коньячного спирта. Резервуарная выдержка
коньячного спирта находит все более широкое распространение
в промышленности, и нет сомнения, что этот метод в недалеком
будущем, когда будет создан на заводах фонд «старых» клепок,
начнет использоваться и при приготовлении марочных коньяков.
АППАРАТ
ДВОЙНОЙ СГОНКИ
ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
коньячного спирта
В НЕПРЕРЫВНОМ ПОТОКЕ*
(Совместно с В. А. Масловым)
В коньячном производстве применяют аппараты
периодического и непрерывного действия.
Самый высококачественный коньячный спирт получается на
шарантских аппаратах в результате двукратной перегонки.
Менее качественный спирт вырабатывают «а аппаратах
периодического действия прямой сгонки различных конструкций. При этом
* «Виноделие и виноградарство СССР», 1968, № 5, 40—43.
608
вино перегоняют сразу на коньячный спирт, минуя стадию
получения спирта-сырца.
Аппараты непрерывного действия, применяемые в коньячном
производстве, как правило, копируют установки спиртовой
промышленности (обычно несколько сокращается число
ректификационных тарелок в колонне), что приводит к получению низко-
,.
пар=гШ
V
L
VU | tUUVU
пар
Ш
Soda
anteli
Душистая ома
Коньячный спирт IA"0/'
comic:
л
Конденсат
Ша
ЭАФ
Коньячный спирт
-j лерИого сорта
бит
1
U (J SoJaX
15.
1 t
т
OmpaU
'отаниал
жидкость
Аппарат двойной сгонки для получения коньячного спирта в непрерыв-
чом потоке:
/ — насос; 2 — дефлегматор ЭАФ; 3, 4 — подогреватели вина; 5 —терморезервуар;
6—испарительная колонна; 7 — колонна истощения; 8—бардяной куб; 9 — кон-
денсатор-смесительь; 10— эшорационная колонна; // — испарителыю-барботажная
колонна; 12 — колонна истощения; 13 — дефлегматор коньячного спирта II сорта;
14— конденсатор коньячного спирта I сорта; 15 — холодильник коньячного спирта
I сорта; 16—холодильник коньячного спирта II сорта и душистых вод; 1ч —
бардяной регулятор; 18 — коллектор для отбора душистых вод; 19—регулятор
отработанной жидкости.
качественного продукта. Некоторые из установок имеют
конструктивные изменения и дополнения, учитывающие специфику
перегонки вина на аппаратах периодического действия, и это
положительно сказывается на качестве коньячного спирта.
К числу таких установок можно отнести болгарский аппарат
К-5, где отсутствуют тарелки ректификации, аппарат
Молдавского научно-исследовательского института пищевой
промышленности с^ предварительным перегревом вина и, наконец,
наиболее приближающуюся по конструкции к кубовым аппаратам
установку с эпюрацией вина и продолжительной задержкой
барды.
609
По мере усовершенствования аппаратов непрерывного
действия (приближение к процессам перегонки, характерным для
шарантекого способа) наблюдалась улучшение качества коньяч
ных спиртов.
По сравнению с применяемыми установками непрерывной
перегонки вина аппарат двойной сгонки позволяет получать
коньячный спирт, подобный спиртам шарантекого метода
перегонки, так как в нем предусматривается возможность наиболее
полного воспроизведения процессов и режимов, характерных
для шарантекого аппарата.
Аппарат состоит из двух частей: подготовительной и
рабочей (см. рисунок).
В подготовительную часть входит насос /, подогреватели ви-.
на 3 и 4, терморезервуар 5. Тепловая обработка дает
возможность интенсифицировать начальные процессы новообразования
примесей.
Рабочая часть аппарата состоит из вертикальной секционной
цилиндрической испарительной колонны 6, обеспечивающей
последовательный отбор и смешение паров спирта, образующихся
по мере снижения крепости испаряемого вина; колонны
истощения 7, снабженной шестью барботажными тарелками (много-
колпачковые или одноколпачковые двойного кипячения,
расстояние между ними 0,35 м) для полного вываривания спирта; куба
8 для задержки кипящей барды. Общий объем секций
испарительной колонны и куба обеспечивает продолжительное
кипячение вина (6—7 ч) при постепенном и достаточно плавном
снижении его крепости до получения барды, не содержащей
спирта.
Испарительная колонна имеет диаметр 2 м и состоит из
шести одинаковых секций специальной конструкции. Общая
емкость секций 900 дал. Каждая из секций снабжена элементом
нагрева, паровыми патрубками, сливными стаканами и
разделена цилиндрической перегородкой на две части с равными
площадями испарения так, чтобы вино из одной части в другую
могло перемещаться самотеком; из секции в секцию вино
переходит через сливные стаканы.
Этот узел воспроизводит динамику процесса
новообразования ценных для коньяка примесей, характерных для
шарантекого аппарата, и позволяет в аналогичной последовательности
обогащать ими получаемый спирт-сырец.
Далее в рабочую ча'сть входит конденсатор-смеситель 9
(конденсационный горшок); эпюрационная колонна 10
диаметром 0,35 м, снабженная тремя концентрационными и шестью
выпарными барботажными тарелками (многоколпачковые или
одноколпачковые двойного кипячения, расстояние между ними
0,2 м), с дефлегматором 2, служащим для непрерывного
выделения головной фракции из спирта-сырца; цилиндрической ис-
610
парительно-барботажной колонны //. Испарительно-барботаж-
ная колонна имеет диаметр 0,4 м. Верхняя ее часть состоит из
десяти секций специальной конструкции (расстояние между
секциями 0,25 м), снабженных сливными стаканами и паровыми
патрубками, а нижняя имеет три барботажные тарелки
(многоколпачковые или одноколпачковые двойного кипячения,
расстояние между ними 0,2 м), обеспечивающие получение
основного погона путем постепенного отбора паров, образующихся в
результате кипячения эпюрированного спирта-сырца.
В рабочую часть входит также колонна истощения 12
диаметром 0,15 м с тремя концентрационными и десять выварными
тарелками (расстояние между ними 0,2 м), с дефлегматором
13 для полного выделения спирта из этой жидкости в виде
коньячного спирта II сорта; конденсатор 14 основного погона,
холодильники 15 и 16, регуляторы бардяной 17 и отработанной 19
жидкости. В аппарате предусмотрен коллектор 18 для отбора
паров душистых вод из колонны истощения 7.
При установившемся режиме аппарат работает следующим
образом.
Вино насосом / подается в дефлегматор 2 и далее в
теплообменники 3 и 4, где нагревается спиртовыми парами, бардой
и паром до температуры 85—90° С. При этой температуре вино
направляется в металлический эмалированный резервуар 5 и
в процессе движения за 5—6 ч проходит тепловую обработку
при температуре 80—85° С.
Из терморезервуара вино направляется в испарительную
щестисекционную колонну 6 для 6-часового выпаривания спирта
из вина. Выпаренное вино крепостью 0,8—1 об.% попадает для
полного извлечения спирта в колонну истощения 7, снабженную
кубом 8, в котором барда находится 30—40 мин.
Обогрев испарительной колонны 6 производится паром,
подаваемым в секции, а куб 5 имеет отдельный элемент нагрева.
Пары, поднимающиеся с верхних частей колонн 6 и 7,
смешиваются в конденсаторе 9 и в виде спирта-сырца крепостью 25—
28 об.% направляются в эпюрационную колонну 10. Эфиро-аль-
дегидная фракция из верхней части эпюрационной колонны
выводится через дефлегматор 2 в малый змеевик холодильника 15,
а эпюрированный спирт-сырец поступает в иопарительно-бар-
ботажную колонну 11 для получения коньячного спирта I сорта
крепостью 65—70 об.%. Основной погон из верхней части
колонны // выводится в виде паров в конденсатор 14 и далее
направляется в большой змеевик холодильника 15. Спиртовая
жидкость крепостью 2,0—2,5 об.% из нижней части колонны 11
поступает в колонну истощения 12 для выделения через
дефлегматор 13 коньячного спирта II сорта крепостью 65—70 об.°/о и
вываривания остатков спирта. Часть хвостовых примесей,
придающих коньячному спирту неприятные оттенки в аромате и
611
вкусе, не может преодолеть концентрационные тарелки
колонны 12 и уходит с отработанной жидкостью.
При необходимости из аппарата можно отобрать душистые
воды через коллектор 18.
Как видно из описания, аппарат двойной сгонки отличается
от применяемых в настоящее время установок тем, что
коньячный спирт из вина получают шарантским методом. Для
интенсификации процессов новообразования ценных для коньяка
соединений при различной крепости перегоняемого вина и
получения спирта-сырца аппарат имеет специальную
испарительную колонну, состоящую из секций большого объема, без
дефлегматора. Аналогичным же образом (без дефлегмации)
происходит выделение из спирта-сырца в испарительно-барботажной
колонне коньячного спирта I сорта. Для получения продукта
II сорта из остатка спиртовой жидкости служит обычная
колонна, снабженная барботажными тарелками.
Таким образом, в аппарате двойной сгонки удается
сохранить ту же последовательность перегонки вина и отбора
фракций, как и в шарантском кубе. Сначала выделяется спирт-сырец,
который перегоняется с отбором головной фракции, затем —
продукт I сорта при постепенном снижении крепости спирта-
сырца и в последнюю очередь — хвостовая фракция, которая
подвергается повторной непрерывной перегонке для получения
продукта II сорта.
Моделирование условий перегонки, характерных для шарант-
ского метода в аппарате непрерывного действия двойной
сгонки, даст возможность получать высококачественные коньячные
спирты и вместе с тем в значительной степени повысит выход
основных продуктов за счет снижения потерь и сокращения
отбора головной фракции.
^щ^ШЩщ
i мин:
Методы исследования
вииа
Технология вин и соков
Георгий l'l'pm им'
К инверсионному мстду oiii■• тинп» ■
рации водородных потт шт.'
Колориметрический метод оп|»' ■ нии
ра в вине
Метод определения сахара с noMoiui.ui i>|uu inili
кровяной соли
Иодометрический метод определении спирт
йодометрический метод определения жнрп и
виноградном зерие
йодометрический метод определения альдогм
дов
Микрометоды в энохимии
йодометрический микрометод определения
железа в вине
йодометрический микрометод определения вос-
коиого налета на винограде
Йодометрический полумикрометод определения
винной кислоты
За более совершенную систему
дегустационной оценки вин
Методы исследования вина1
Исследование вина и его назначение
Отбор средней пробы для исследования
Оргаиолептическое исследование
(дегустация) вина
Определение физических и
физико-химических показателей вина
Определение химического состава вина
О времени задачи дрожжей при производстве
белых вин
Влияние зрелости винограда и времени настоя
на мезге на получение Каберне Абрау-Дюрсо
Донские сорта винограда как материал для
получения виноградных соков
II
II
43
59
63
70
77
83
83
85
87
98
133
241
243
250
256
613
Химический состав донских вин и сусел 259
Буферность и купаж вина . 266
К характеристике донских сортов винограда 273
К научной классификации виноградных вин 283
Задачи исследовательской работы по
виноделию в Армянской ССР 297
О роли кислорода при выдержке вииа на
дрожжевых осадках 303
Приготовление столовых полусладких вин и •
безалкогольных соков при помощи ионного
обмена 314
Новая технологическая схема приготовления
мадеры 318
К вопросу о природе хересных дрожжей 325
Азот сахароаминов как показатель тепловой
обработки вина 337
К вопросу об антагонизме между дрожжами 342
Опыт применения катионообмена при
производстве плодово-ягодных соков и вин 351
Применение ионного обмена в производстве
виноградного сока 357
К вопросу о применении катионитовых смол
для стабилизации полусладких вин 366
О характере изменений азотистых веществ
вина в процессе хересования 373
Химия и технология
игристых вин
К теории процесса шампанизации 381
Теоретические основы процесса шампанизации 385
О некоторых вопросах теории шампанского
производства 399
О поглотительной способности вина к
углекислому газу 412
К пересмотру технологических инструкций по
производству Советского шампанского 421
О технологии шампанизации вина в
непрерывном потоке 436
Пути развития технологии производства
игристых вин в потоке 449
Научные основы технологии производства
игристых вин ' 456
Контроль производства игристых вин 466
Особенности технологии игристых вин 466
Контроль получения шампанских винома-
териалов 496
Контроль подготовки виноматериалов к
шампанизации 498
Контроль бутылочной шампанизации 512
614,
KOHMUt
I' |li>lt>|>Myil|illnll П«'| UI'M I lilllt
iii i шин М7
I'mM,|,h i|n jiMHiiiih мшит шипи
шиш MB
llyni ускоренного ii" imiiiih щщщ'тминиыч мы-
ДР|1Ж11М11|||Х MiillbH'lllhlX I|HI|HIIN OlM ШН»|1|< HI
|1Г11й|11<мнн М9
11<|||1г|)|,1ин»н пррешиил при получении
коньячного спирт We
Рсчернупрнын niiii'iiO yinnptiiHOio (стиреннн
коньячного 111111> i it i)71)
Выдержки коньичиых опцион щ «мылнромин-
пых pcirpnynpnx г дуАоноп i |||)||ИоП Й84
Pe;ii>|)nyii|)iiiiill eiiocurt ппргнни щип.нчиого
спирта Г)88
Получение коньячного гннртя ишрсрыннои ив- .
рсгонкон 591
Аппарат для получения коньячного спирт не-
прсрынпмм методом ЛОВ
Получение коньячного спирта методом
непрерывной перегонки 602
Пути развития технологии коньяка 604
Аппарат двойной сгонки для получения
коньячного спирта в непрерывном потоке 608
ГЕОРГИИ ГЕРАСИМОВИЧ АГАБАЛЬЯНЦ
ИЗБРАННЫЕ РАБОТЫ ПО ХИМИИ
И ТЕХНОЛОГИИ ВИНА, ШАМПАНСКОГО
И КОНЬЯКА
Редактор О. И. Мурашева
Художник М. В. Носов
Худож. редактор С. Р. Нак
Техн. редактор Н. Н. Зиновьева
Корректор 3. В. Коршунова
Сдано в набор 25/IV 1972 г. Подписано к
печати 31/Х 1972 г. Формат 60Х90'/16. Бумага
типограф. № 1. Объем 38,5 п. л. + 0,125 вкл.
Уч.-изд. л. 40,68. Тираж 2500 экз. Цена
4 р- 36 к. Заказ 1029.
Издательство «Пищевая промышленность»
113035. Москва, Ж-35, 1-й Кадашевский пер.,
Д. 12.
Московская типография № 8 «Союгполиграф-
прома» при Государствеииом комитете Совета
Министров СССР по делам- издательств,
полиграфии и книжной торговли. Хохловский
пер., 7.
/
» Л