В виноделии осветление и стабилизация — это процессы, посредством которых нерастворимые вещества, взвешенные в вине , удаляются перед розливом. Эти вещества могут включать мертвые клетки дрожжей ( осадок ), бактерии , тартраты , белки , пектины , различные танины и другие фенольные соединения , а также части виноградной кожицы, мякоти , стеблей и смол . [1] Осветление и стабилизация могут включать осветление , фильтрацию , центрифугирование , флотацию , охлаждение , пастеризацию и/или созревание в бочках и переливание .
При дегустации вина вино считается « прозрачным », когда в жидкости нет видимых взвешенных частиц и, особенно в случае белых вин, когда есть некоторая степень прозрачности . Вино со слишком большим количеством взвешенных частиц будет казаться мутным и тусклым, даже если его аромат и вкус не затронуты; поэтому вина обычно подвергаются некоторому осветлению. [1]
Перед ферментацией в сусло можно добавлять ферменты, расщепляющие пектин , а для белого вина — осветляющие агенты, такие как бентонит, чтобы способствовать окончательной агломерации и осаждению коллоидов . [1] Пектины — это структурные молекулы в клеточных стенках фруктов, которые выполняют важную функцию «склеивания» растительных клеток. Содержание пектина в винограде неуклонно увеличивается в процессе созревания, достигая уровня около 1 г/л, хотя оно варьируется в зависимости от сорта и процессов обработки до ферментации. Крупные молекулы пектина могут влиять на количество сока, получаемого при прессовании, легкость фильтрации и осветления, а также извлечение танинов. Виноград содержит естественные пектолитические ферменты, отвечающие за размягчение виноградных ягод во время созревания, но они не активны в условиях виноделия (из-за уровня pH, SO2 и алкоголя). Поэтому в белое сусло часто добавляют грибковые пектолитические ферменты для расщепления пектинов, снижения вязкости сока и ускорения осаждения. В красном сусле это увеличивает цвет и извлечение танинов. [2]
После ферментации сила тяжести может в конечном итоге заставить вино «просветлиться» или осветлиться естественным образом, поскольку более крупные взвешенные частицы постепенно оседают на дно емкости для хранения. Затем вино можно слить или «сцедить» из плотных твердых частиц в новую емкость. [3] Но этот процесс может занять много месяцев или даже лет, а также несколько сцеживаний, чтобы получить идеально прозрачное вино. Производители могут ускорить процесс, используя осветляющие вещества, фильтрацию и/или флотацию. [1]
В виноделии осветление — это процесс, при котором вещество (осветляющий агент) добавляется в вино для создания адсорбирующей , ферментативной или ионной связи с взвешенными частицами, что приводит к образованию более крупных молекул и более крупных частиц, которые будут осаждаться из вина более легко и быстро. В отличие от фильтрации, которая может удалять только твердые частицы (например, мертвые клетки дрожжей и фрагменты винограда), осветление может удалять растворимые вещества, такие как полимеризованные танины , красящие фенолы и белки ; некоторые из этих белков могут вызывать мутность в винах, подвергавшихся воздействию высоких температур после розлива. Уменьшение содержания танина может снизить терпкость в красных винах. [4] Многие вещества исторически использовались в качестве осветляющих агентов, включая порошок сухой крови . [5] Существует два основных типа осветляющих агентов — органические соединения и твердые/минеральные материалы. [4]
Органические соединения, используемые в качестве осветлителей, как правило, имеют животное происхождение , что может вызывать беспокойство у веганов . [6] Наиболее распространенные органические соединения включают яичные белки , казеин, полученный из молока , желатин и рыбий клей, полученный из мочевых пузырей рыб . Также могут использоваться измельченные минералы и твердые материалы, причем бентонитовая глина является одной из самых распространенных, благодаря своей эффективности в поглощении белков и некоторых бактерий. Активированный уголь из древесного угля используется для удаления некоторых фенолов, которые способствуют потемнению, а также некоторых частиц, которые создают «неприятные запахи» в вине. [4] В процессе, известном как синяя осветлитель, ферроцианид калия иногда используется для удаления любых частиц меди и железа , которые попали в вино из бентонита, металлического оборудования для виноделия и виноградников или виноградных спреев, таких как бордоская смесь . Поскольку ферроцианид калия может образовывать цианистый водород, его использование строго регулируется и во многих странах - производителях вина [ какие? ] незаконно. [7] Иногда также используются кремний и каолин . [4]
В некоторых странах, таких как Австралия и Новая Зеландия, действуют законы о маркировке вина , которые требуют использования осветляющих веществ, которые могут быть аллергенными веществами, для указания на этикетке вина. Однако исследование, проведенное Калифорнийским университетом, кафедрой виноградарства и энологии Дэвиса , показало, что в вине не остается обнаруживаемого количества неорганических осветляющих веществ, а только следовые количества белковых веществ. [4]
Существует риск осаждения ценных ароматических молекул вместе с менее желательными веществами. [8] Некоторые производители высококачественного вина избегают осветления или откладывают его, чтобы выщелачивать больше вкуса и аромата из фенолов до их удаления. [ необходима цитата ]
В то время как осветление осветляет вино, связывая взвешенные частицы и осаждая их в виде более крупных частиц, фильтрация работает путем пропускания вина через фильтрующую среду, которая захватывает частицы, более крупные, чем отверстия среды. Полная фильтрация может потребовать серии фильтраций через все более тонкие фильтры. Многие белые вина требуют удаления всех потенциально активных дрожжей и/или молочнокислых бактерий , если они должны оставаться надежно стабильными в бутылке, и это обычно достигается тонкой фильтрацией.
Большинство видов фильтрации на винодельне можно классифицировать как более грубую глубинную фильтрацию или более тонкую поверхностную фильтрацию . [4] При глубинной фильтрации, часто проводимой после ферментации, вино проталкивается через толстый слой подушек из целлюлозных волокон, диатомита или перлита . При поверхностной фильтрации вино проходит через тонкую мембрану. Прогон вина параллельно поверхности фильтра, известный как фильтрация с поперечным потоком , сведет к минимуму засорение фильтра. Самая тонкая поверхностная фильтрация, микрофильтрация , может стерилизовать вино, задерживая все дрожжи и, при необходимости, бактерии, и поэтому часто проводится непосредственно перед розливом. Обычно считается, что абсолютный номинальный фильтр 0,45 мкм обеспечивает микробиологически стабильное вино и достигается с помощью мембранных картриджей, чаще всего из поливинилиденфторида (ПВДФ). Некоторые красные вина можно фильтровать до 0,65 мкм для удаления дрожжей или до 1,0 мкм для удаления только жизнеспособных бреттаномицетов.
Винодельческая техника флотации была адаптирована из процесса пенной флотации, используемого в горнодобывающей промышленности для очистки руды. В этом процессе небольшие пузырьки воздуха (или сжатого азота) впрыскиваются в дно резервуара. По мере того, как пузырьки поднимаются через сусло, твердые частицы винограда, включая фенольные соединения, склонные к окислению и потемнению, будут стремиться прилипнуть к пузырькам, создавая пену, которую можно удалить из вина. Это необходимо сделать до ферментации, поскольку дрожжи будут препятствовать флокуляции . [ 1]
Как сложная химическая смесь, зависящая от деятельности микроорганизмов, вино может быть нестабильным и реагировать на изменения окружающей среды. После розлива вино может подвергаться воздействию экстремальных температур и влажности, а также резким движениям во время транспортировки и хранения. Это может привести к помутнению, образованию осадка и/или образованию кристаллов винного камня; что еще серьезнее, они также могут вызвать порчу или выделение углекислого газа.
Винная кислота [9] является наиболее заметной кислотой в вине , большая часть концентрации которой представлена битартратом калия . Во время ферментации эти тартраты связываются с осадком, остатками мякоти и осажденными танинами и пигментами. Хотя существуют некоторые различия в зависимости от сорта винограда и климата, обычно около половины осадков растворимы в вине, но при воздействии низкой температуры они могут непредсказуемо кристаллизоваться. Кристаллы, хотя и безвредны, могут быть ошибочно приняты за битое стекло или просто сочтены непривлекательными потребителями. Чтобы предотвратить это, вино может пройти «холодную стабилизацию», при которой его охлаждают почти до точки замерзания, чтобы спровоцировать кристаллизацию перед розливом в бутылки. [10] В некоторых белых винах содержится значительное количество белков, которые, будучи «нестабильными при нагревании», коагулируют при воздействии чрезмерно колеблющегося тепла; использование осветляющих агентов, таких как бентонит, может предотвратить помутнение, которое это вызывает. [1]
Вино, которое не было стерилизовано фильтрацией, может все еще содержать живые дрожжевые клетки и бактерии. Если и спиртовое , и яблочно-молочное брожение прошли до конца, и нет ни избыточного кислорода, ни дрожжей Brettanomyces , это не должно вызывать проблем; современная гигиена в значительной степени устранила порчу, вызываемую такими бактериями, как acetobacter , которые превращают вино в уксус . Однако, если есть остаточный сахар, он может подвергнуться вторичному брожению , создавая растворенный углекислый газ в качестве побочного продукта. Когда вино открывают, оно будет шипучим или « игристым ». В вине, которое должно быть тихим, это считается серьезным недостатком; это может даже привести к взрыву бутылки. Аналогично, вино, которое не прошло полную яблочно-молочную ферментацию , может пройти ее в бутылке, снизив свою кислотность, вырабатывая углекислый газ и добавляя аромат диацетиловой ириски. Дрожжи Brettanomyces добавляют 4-этилфенол , 4-этилгваякол и изовалериановую кислоту, которые придают лошадиному поту ароматы. Эти явления можно предотвратить с помощью стерильной фильтрации, добавления относительно больших количеств диоксида серы и иногда сорбиновой кислоты [1] , смешивания со спиртом для получения крепленого вина достаточной крепости, чтобы убить все дрожжи и бактерии, или с помощью пастеризации .
Пастеризация дает кошерное вино типа мевушаль , буквально «приготовленное» или «кипяченое», с которым могут работать неевреи и не соблюдающие обряды евреи, не теряя при этом своего кошерного статуса. [ требуется цитата ] Обычно вино нагревают до 185 °F (85 °C) в течение минуты, затем охлаждают до 122 °F (50 °C), при этой температуре оно остается до трех дней, убивая все дрожжи и бактерии. Затем его можно охладить или разлить по бутылкам «горячим» и охладить с помощью водяных струй. Поскольку пастеризация влияет на вкус вина и его потенциал выдержки, она не используется для вин премиум-класса. Более мягкая процедура, известная как мгновенная пастеризация, включает нагревание до 205 °F (96 °C) в течение нескольких секунд с последующим быстрым охлаждением. [11]
Осветление имеет тенденцию стабилизировать вино, поскольку оно удаляет некоторые из тех же частиц, которые способствуют нестабильности. Постепенное окисление, которое происходит во время выдержки в бочках, также имеет естественный стабилизирующий эффект. [1]
Некоторые производители предпочитают не проводить тщательную очистку и стабилизацию своих вин, полагая, что вовлеченные процессы могут снизить аромат, вкус, текстуру, цвет или потенциал выдержки вина. Эксперты по вину, такие как Том Стивенсон, отмечают, что они могут улучшить качество вина, если их использовать умеренно и осторожно, или ухудшить его, если использовать их чрезмерно. [3] Виноделы намеренно оставляют больше тартратов и фенолов в винах, предназначенных для длительной выдержки в бутылках, чтобы они могли развить ароматические соединения, составляющие букет. [2] Потребители некоторых вин, таких как красные бордо и портвейн , могут ожидать увидеть тартраты и осадок после выдержки в бутылках. [1]