Кислоты в вине являются важным компонентом как в виноделии , так и в готовом продукте вина. Они присутствуют как в винограде , так и в вине, оказывая непосредственное влияние на цвет, баланс и вкус вина, а также на рост и жизнеспособность дрожжей во время брожения и защищая вино от бактерий . Мера количества кислотности в вине известна как « титруемая кислотность » или «общая кислотность», которая относится к тесту, который дает общее количество всех присутствующих кислот, в то время как сила кислотности измеряется в соответствии с pH , при этом большинство вин имеют pH от 2,9 до 3,9. Как правило, чем ниже pH, тем выше кислотность в вине. Не существует прямой связи между общей кислотностью и pH (можно найти вина с высоким pH для вина и высокой кислотностью). [1] В дегустации вина термин «кислотность» относится к свежим, терпким и кислым свойствам вина, которые оцениваются в зависимости от того, насколько хорошо кислотность уравновешивает сладость и горькие компоненты вина, такие как танины . В винном винограде обнаружены три основные кислоты: винная , яблочная и лимонная . В процессе виноделия и в готовых винах уксусная , масляная , молочная и янтарная кислоты могут играть значительную роль. Большинство кислот, связанных с вином, являются фиксированными кислотами , за заметным исключением уксусной кислоты , в основном содержащейся в уксусе, которая является летучей и может способствовать появлению дефекта вина, известного как летучая кислотность . Иногда в виноделии используются дополнительные кислоты, такие как аскорбиновая , сорбиновая и сернистая кислоты. [2]
Винная кислота , с точки зрения виноделия, является самой важной в вине из-за ее важной роли в поддержании химической стабильности вина и его цвета и, наконец, влиянии на вкус готового вина. В большинстве растений эта органическая кислота встречается редко, но она содержится в значительных концентрациях в виноградных лозах . Наряду с яблочной кислотой и, в меньшей степени, лимонной кислотой, винная кислота является одной из фиксированных кислот, содержащихся в винном винограде. Концентрация варьируется в зависимости от сорта винограда и состава почвы виноградника. Некоторые сорта, такие как Паломино , от природы склонны к высокому уровню винной кислоты [3] , в то время как Мальбек и Пино нуар, как правило, имеют более низкий уровень. Во время цветения высокий уровень винной кислоты концентрируется в цветках винограда, а затем в молодых ягодах. По мере созревания виноградной лозы винная кислота не метаболизируется через дыхание , как яблочная кислота, поэтому уровень винной кислоты в виноградных лозах остается относительно постоянным на протяжении всего процесса созревания. [4]
Менее половины винной кислоты, содержащейся в винограде, находится в свободном состоянии, причем большая часть концентрации присутствует в виде соли калийной кислоты . Во время ферментации эти тартраты связываются с осадком , остатками мякоти и осажденными танинами и пигментами. Хотя существуют некоторые различия между сортами винограда и винодельческими регионами, как правило, около половины отложений растворимы в спиртовой смеси вина. Кристаллизация этих тартратов может происходить в непредсказуемое время, и в винной бутылке они могут выглядеть как битое стекло, хотя на самом деле они безвредны. Виноделы часто подвергают вино холодной стабилизации , когда оно подвергается воздействию температур ниже нуля, чтобы стимулировать кристаллизацию тартратов и их осаждение из вина, [4] или электродиализу , который удаляет тартраты с помощью мембранного процесса.
Яблочная кислота , наряду с винной кислотой, является одной из основных органических кислот, содержащихся в винном винограде. Она содержится почти во всех плодовых и ягодных растениях, но чаще всего ассоциируется с зелеными (неспелыми) яблоками , вкус которых она наиболее легко передает вину. Ее название происходит от латинского malum, что означает «яблоко». В виноградной лозе яблочная кислота участвует в нескольких процессах, которые необходимы для здоровья и устойчивости виноградной лозы. Ее химическая структура позволяет ей участвовать в ферментативных реакциях, которые транспортируют энергию по всей лозе. Ее концентрация варьируется в зависимости от сорта винограда, причем некоторые сорта, такие как Barbera , Carignan и Sylvaner , от природы склонны к высоким уровням. Уровни яблочной кислоты в виноградных ягодах достигают своего пика непосредственно перед началом созревания , когда их можно обнаружить в концентрациях до 20 г / л . По мере того, как виноградная лоза проходит стадию созревания, яблочная кислота метаболизируется в процессе дыхания, и к моменту сбора урожая ее концентрация может быть всего от 1 до 9 г/л. Дыхательная потеря яблочной кислоты более выражена в более теплом климате. Когда вся яблочная кислота израсходована в винограде, он считается «перезрелым» или стареющим . Виноделы должны компенсировать эту потерю, добавляя постороннюю кислоту на винодельне в процессе, известном как подкисление. [5]
Яблочная кислота может быть дополнительно уменьшена в процессе виноделия посредством яблочно-молочного брожения или MLF. В этом процессе бактерии преобразуют более сильную яблочную кислоту в более мягкую молочную кислоту; формально яблочная кислота является полипротонной (вносит несколько протонов, в данном случае два), в то время как молочная кислота является монопротонной (вносит один протон) и, таким образом, оказывает только половину влияния на кислотность (pH); также первая константа кислотности (pK a ) яблочной кислоты (3,4 при комнатной температуре) ниже, чем (единичная) константа кислотности молочной кислоты (3,86 при комнатной температуре), что указывает на более сильную кислотность. Таким образом, после MLF вино имеет более высокий pH (менее кислое) и другое ощущение во рту.
Бактерии, стоящие за этим процессом, можно найти в винодельне, в бондарнях , где изготавливают дубовые винные бочки, в которых будет содержаться популяция бактерий, или их может ввести винодел с помощью культивируемого образца. Для некоторых вин преобразование яблочной кислоты в молочную может быть полезным, особенно если в вине избыточное содержание яблочной кислоты. Для других вин, таких как Шенен Блан и Рислинг , это приводит к появлению в вине посторонних привкусов (например, маслянистого запаха диацетила ), которые не будут привлекательны для этого сорта. В целом, красные вина чаще подвергаются ЯМБ, чем белые, что означает более высокую вероятность обнаружения яблочной кислоты в белых винах (хотя заметные исключения, такие как выдержанное в дубе Шардоне , часто подвергаются ЯМБ). [5]
Гораздо более мягкая кислота, чем винная и яблочная, молочная кислота часто ассоциируется с « молочными » привкусами в вине и является основной кислотой йогурта и квашеной капусты . Она вырабатывается в процессе виноделия молочнокислыми бактериями (LAB), которые включают три рода : Oenococcus , Pediococcus и Lactobacillus . Эти бактерии преобразуют как сахар, так и яблочную кислоту в молочную кислоту, последнюю через ЯМБ. Этот процесс может быть полезен для некоторых вин, добавляя сложность и смягчая резкость яблочной кислотности, но он может вызывать посторонние привкусы и мутность в других винах. Некоторые штаммы LAB могут вырабатывать биогенные амины , такие как гистамин , тирамин и путресцин , которые могут быть причиной головных болей от красного вина у некоторых любителей вина. Виноделы, желающие контролировать или предотвращать ЯМБ, могут использовать диоксид серы, чтобы оглушить бактерии. Быстрое снятие вина с осадка также поможет контролировать бактерии, поскольку осадок является для них важным источником пищи. Виноделы также должны быть очень осторожны с тем, какие винные бочки и винодельческое оборудование подвергаются воздействию вина, из-за способности бактерий глубоко внедряться в древесные волокна. Винная бочка, которая завершила одну успешную яблочно-молочную ферментацию, почти всегда будет вызывать ЯМФ в каждом вине, которое будет храниться в ней с тех пор. [6]
Хотя лимонная кислота очень распространена в цитрусовых , таких как лаймы , в винном винограде ее можно найти только в очень малых количествах. Часто ее концентрация составляет около 1/20 от концентрации винной кислоты. Лимонная кислота, наиболее часто встречающаяся в вине, — это коммерчески производимые кислотные добавки, полученные путем ферментации растворов сахарозы . Эти недорогие добавки могут использоваться виноделами для подкисления, чтобы повысить общую кислотность вина. Она используется реже, чем винная и яблочная, из-за агрессивных лимонных ароматов, которые она может придать вину. Когда добавляется лимонная кислота, это всегда делается после завершения первичного спиртового брожения из-за тенденции дрожжей преобразовывать лимонную в уксусную кислоту. В Европейском союзе использование лимонной кислоты для подкисления запрещено, но ограниченное использование лимонной кислоты разрешено для удаления избытка железа и меди из вина, если ферроцианид калия недоступен. [7]
Уксусная кислота — это двухуглеродная органическая кислота, которая вырабатывается в вине во время или после периода ферментации. Это самая летучая из основных кислот, связанных с вином, и она отвечает за кислый вкус уксуса . Во время ферментации активность дрожжевых клеток естественным образом производит небольшое количество уксусной кислоты. Если вино подвергается воздействию кислорода , бактерии Acetobacter преобразуют этанол в уксусную кислоту. Этот процесс известен как «ацетификация» вина и является основным процессом, лежащим в основе деградации вина в уксус. Избыточное количество уксусной кислоты также считается дефектом вина . Чувствительность дегустатора к уксусной кислоте может быть разной, но большинство людей могут обнаружить избыточное количество при концентрации около 600 мг /л. [2]
Аскорбиновая кислота , также известная как витамин С , содержится в молодом винограде до созревания , но быстро теряется в процессе созревания. В виноделии она используется вместе с диоксидом серы в качестве антиоксиданта , часто добавляемого в процессе розлива белых вин. В Европейском союзе использование аскорбиновой кислоты в качестве добавки ограничено 150 мг/л. [8]
Масляная кислота — это дефект вина, вызываемый бактериями, который может придать вину запах испорченного камамбера или прогорклого масла. [9]
Сорбиновая кислота — это добавка для виноделия, часто используемая в сладких винах в качестве консерванта против роста грибков , бактерий и дрожжей. В отличие от диоксида серы, она не препятствует росту молочнокислых бактерий. В Европейском союзе количество сорбиновой кислоты, которое можно добавлять, ограничено — не более 200 мг/л. У большинства людей порог обнаружения составляет 135 мг/л, а у некоторых людей чувствительность к ее присутствию составляет 50 мг/л. Сорбиновая кислота может вызывать неприятные привкусы и ароматы, которые можно описать как «прогорклые». Когда молочнокислые бактерии метаболизируют сорбаты в вине, это создает винный дефект, который наиболее узнаваем по аромату измельченных листьев герани пеларгонии . [10]
Янтарная кислота чаще всего встречается в вине, но также может присутствовать в следовых количествах в созревшем винограде. Хотя концентрация варьируется в зависимости от сорта винограда, она обычно обнаруживается в более высоких уровнях в красном винном винограде. Кислота создается как побочный продукт метаболизма азота дрожжевыми клетками во время ферментации. Сочетание янтарной кислоты с одной молекулой этанола создаст сложный эфир этилсукцината, который способствует мягкому фруктовому аромату в винах. [11]
Кислотность наиболее высока в винном винограде непосредственно перед началом созревания , которое открывает период созревания годового цикла виноградной лозы . По мере созревания винограда уровень сахара в нем увеличивается, а уровень кислотности снижается. В процессе дыхания виноградная лоза метаболизирует яблочную кислоту . Виноград из винодельческих регионов с более прохладным климатом , как правило, имеет более высокий уровень кислотности из-за более медленного процесса созревания. Уровень кислотности, все еще присутствующий в винограде, является важным фактором для виноделов при принятии решения о том, когда начинать сбор урожая . Для таких вин, как шампанское и другие игристые вина , высокий уровень кислотности еще более важен для процесса виноделия , поэтому виноград часто собирают недозрелым и с более высоким уровнем кислотности. [2]
В процессе виноделия кислоты помогают повысить эффективность диоксида серы для защиты вина от порчи, а также могут защитить вино от бактерий из-за неспособности большинства бактерий выживать в растворах с низким pH. Двумя заметными исключениями из этого являются Acetobacter и молочнокислые бактерии. В красных винах кислотность помогает сохранить и стабилизировать цвет вина. Ионизация антоцианов зависит от pH , поэтому вина с более низким pH (например, вина на основе Санджовезе ) имеют более красные, более стабильные цвета. Вина с более высоким pH (например, вина на основе Сира ) имеют более высокий уровень менее стабильных синих пигментов, в конечном итоге приобретая мутно-серый оттенок. Эти вина также могут приобретать коричневатый оттенок. В белых винах более высокий pH (более низкая кислотность) приводит к тому, что фенолы в вине темнеют и в конечном итоге полимеризуются в виде коричневых отложений. [2]
Виноделы иногда добавляют кислоты в вино (подкисление), чтобы сделать вино более кислым, чаще всего в регионах с теплым климатом, где виноград часто собирают на поздних стадиях зрелости с высоким содержанием сахаров, но очень низким содержанием кислот. Чаще всего добавляют винную кислоту, но иногда виноделы добавляют лимонную или яблочную кислоту. Кислоты можно добавлять как до, так и после первичного брожения. Их можно добавлять во время смешивания или выдержки, но повышенная кислотность станет более заметной для дегустаторов вина, если добавить ее на этом этапе. [2]
Кислотность вина является важным компонентом качества и вкуса вина. Она придает остроту вкусам и легче всего определяется по покалыванию по бокам языка и аппетитному послевкусию. Особое значение имеет баланс кислотности и сладости вина (остаточный сахар) и более горьких компонентов вина (прежде всего танины, но также и другие фенолы ). Вино со слишком большой кислотностью будет на вкус чрезмерно кислым и резким. Вино со слишком низкой кислотностью будет на вкус вялым и плоским, с менее выраженными вкусами. [2]