В виноградарстве зрелость — это завершение процесса созревания винограда на лозе, которое сигнализирует о начале сбора урожая . Что именно представляет собой зрелость, будет зависеть от того, какой стиль вина производится ( игристое , тихое, крепленое , розовое , десертное и т. д.) и что лично винодел и виноградарь считают зрелостью. После сбора винограда физические и химические компоненты винограда, которые будут влиять на качество вина, по сути, устанавливаются, поэтому определение оптимального момента зрелости для сбора урожая можно считать самым важным решением в виноделии. [1]
Существует несколько факторов, которые способствуют зрелости винограда. По мере того, как виноград проходит стадию созревания , уровень сахара в винограде будет продолжать расти, а уровень кислотности падать. Баланс между сахаром (а также потенциальным уровнем алкоголя ) и кислотами считается одним из наиболее важных аспектов производства качественного вина, поэтому для определения зрелости оцениваются как вес сусла , так и « общая кислотность », а также pH винограда. К концу 20-го века виноделы и виноградари начали сосредотачиваться на концепции достижения « физиологической » зрелости винограда, описываемой как более полная зрелость танинов и других фенольных соединений в винограде , которые вносят вклад в цвет , вкус и аромат вина . [2]
Если в широком смысле созревание определяется как развитие винограда, то можно сказать, что созревание происходит на протяжении непрерывного годового цикла виноградной лозы . Более узко определено, созревание начинается с началом созревания . В этот момент (который обычно составляет 40–60 дней после завязывания плодов, хотя в более прохладном климате это может быть дольше) виноград становится твердым и зеленым с низким уровнем сахара и очень высоким уровнем в основном яблочных кислот . Во время созревания , которое может длиться от 30 до 70 дней в зависимости от климата и других факторов, виноград претерпевает несколько изменений, которые влияют на его сахарный, кислотный, таниновый и минеральный состав. Концентрация фенольных соединений в кожице, в первую очередь антоцианов для красного винограда, заменяет зеленый цвет хлорофилла , поскольку сами виноградные ягоды меняют цвет. [2] [3]
Увеличение сахара в винограде происходит из-за хранения углеводов в корнях и стволе виноградной лозы, а также через процесс фотосинтеза . Сахароза , произведенная в результате фотосинтеза, переносится из листьев в ягоды, поскольку она расщепляется на молекулы глюкозы и фруктозы . Скорость этого накопления будет зависеть от нескольких факторов, включая климат (например, череда облачной погоды, которая не позволяет солнечному свету достигать виноградной лозы), а также потенциальный размер урожая виноградных гроздей и молодых верхушек побегов лозы , которые конкурируют за ресурсы материнской виноградной лозы. По мере накопления концентрации сахаров концентрация кислот уменьшается, отчасти из-за простого разбавления , но также и из-за потребления кислот в процессе дыхания растений . Уменьшение свободных кислот, а также накопление калия вызывают повышение уровня pH виноградного сока. [2]
В дополнение к изменению уровня сахара, кислот и pH других компонентов винограда накапливаются в процессе созревания. Минеральные компоненты калия, кальция , магния и натрия увеличиваются в концентрации, поскольку они распространяются среди кожицы винограда и его мясистой мякоти. Цвет виноградных ягод начинает меняться из-за накопления фенольных соединений, таких как антоциан, в кожице. Флавоноиды и летучие соединения, известные как «предшественники вкуса», которые способствуют конечному вкусу и аромату вина, также начинают накапливаться в кожице и мякоти. Кроме того, концентрация танинов в винограде увеличивается в нескольких областях винограда, включая кожицу, семена и стебель. [2] В начале процесса созревания эти танины очень горькие и «зеленые». Воздействие тепла и солнечного света в период созревания вызывает химические изменения танинов, которые при переработке в вино делают танины более мягкими во рту. [4]
Что представляет собой «зрелость», будет зависеть от того, какой стиль вина производится, а также от конкретных взглядов виноделов и виноградарей на то, что является оптимальной зрелостью. Стиль вина обычно диктуется балансом между сахарами и кислотами. То, что может считаться «зрелым» для одного винодела, может считаться недозрелым для другого винодела или даже перезрелым для третьего винодела. Климат и конкретный сорт винограда также будут играть роль в определении зрелости и даты сбора урожая. В очень жарком климате, например, в некоторых районах Калифорнии и Австралии , зрелость обычно достигается примерно через 30 дней после начала созревания , тогда как в гораздо более прохладном климате, например, в долине Луары и некоторых частях Германии , это может произойти не раньше, чем через 70 дней после созревания . Периоды созревания для каждого отдельного сорта винограда будут различаться, при этом виноград, такой как Каберне Совиньон, созревает гораздо дольше по сравнению с раннеспелыми сортами, такими как Шардоне и Пино Нуар . [2]
Поскольку в ходе созревания уровень сахара в винограде увеличивается, уровень сладости , а также потенциальный уровень алкоголя в вине будут играть значительную роль в определении того, когда виноград достаточно «созреет». Это происходит потому, что сахара преобразуются дрожжами в спирт в процессе брожения . Чем больше концентрация сахаров в винограде, тем выше потенциальный уровень алкоголя. Однако большинство штаммов винодельческих дрожжей испытывают трудности с выживанием в спиртовом растворе с содержанием алкоголя выше 15% по объему (ABV) и прекращают брожение до того, как весь сахар превратится в спирт. Это оставляет определенное количество остаточного сахара , который влияет на уровень сладости вина. Вина, которые должны быть сладкими, такие как десертные вина, часто называют винами позднего сбора, потому что их собирают в крайние точки зрелости, намного позже, чем когда собирают обычный столовый виноград. [1]
Присутствие алкоголя (особенно этанола ) в вине приносит гораздо больше, чем просто полезные свойства при умеренном и минимальном потреблении, применяемом разумно, или отрицательные эффекты при чрезмерном употреблении. Он оказывает огромное влияние на вес и вкус вина, а также на баланс сладости, танинов и кислот. При дегустации вина анестезирующие свойства этанола снижают чувствительность нёба к резкому воздействию кислот и танинов, делая вино более мягким. Он также играет роль во время выдержки вина в его сложном взаимодействии с эфирами и фенольными соединениями, которые производят различные ароматы в вине, которые вносят вклад в вкусовой профиль вина. По этой причине некоторые виноделы ценят более высокий потенциальный уровень алкоголя и откладывают сбор урожая до тех пор, пока виноград не будет иметь достаточно высокую концентрацию сахаров. [4]
Для других типов вин, таких как игристые вина, такие как шампанское , поддержание определенного количества кислотности в винограде важно для процесса виноделия. Поскольку концентрация кислот в винограде уменьшается по мере созревания, виноград, предназначенный для игристых вин, часто является одним из самых ранних сортов винограда, собираемых в винтажном году . С его высокой кислотностью и низким содержанием сахара этот виноград будет недозрелым и даст столовые вина, которые многие любители вина посчитают невкусными, однако баланс сахаров и кислот хорошо подходит для производства игристых вин . [2]
Одним из основных факторов, влияющих на процесс созревания виноградной лозы, является климат и погода. Солнечный свет и температура тепла жизненно важны для физиологических функций виноградной лозы (например, фотосинтеза). Отсутствие любого из них, например, длительные периоды обширного облачного покрова, приведет к замедлению или даже полной остановке многих функций виноградной лозы, поскольку лоза войдет в своего рода «режим выживания». Поскольку виноградная лоза направляет больше ресурсов на сохранение собственного выживания, меньше ресурсов направляется на созревание и развитие виноградных гроздей. Избыточное тепло также может вызвать неблагоприятную реакцию виноградной лозы. Возникновение волн тепла в течение вегетационного периода , особенно по мере приближения к сбору урожая, может привести к резкому повышению уровня сахара в винограде, поскольку уровень кислотности резко упадет. Некоторые виноделы могут решить собирать урожай рано, чтобы поддерживать уровень кислотности, даже если другие компоненты (такие как танины и фенольные соединения) могут не достичь оптимальной зрелости. Для виноделов, которые решили «переждать», недостаток кислоты может быть частично устранен в процессе виноделия путем добавления кислот, таких как винная кислота . Гораздо сложнее устранить последствия обильных дождей в период созревания. Постоянные дожди перед сбором урожая могут привести к тому, что ягоды набухнут от воды, что разбавит вкусы, а также вызовет растрескивание кожицы, что создаст отверстия для порчи, вызывая размножение микроорганизмов. Из-за этих рисков угроза продолжительных осадков во время сбора урожая может привести к раннему сбору урожая до того, как виноград полностью созреет. Наиболее благоприятные годы урожая позволяют медленное, равномерное созревание без резких скачков температуры или угрозы чрезмерного выпадения осадков. [1]
Роль климата в процессе созревания невозможно переоценить, но это не единственный фактор. Уход за виноградником, такой как обрезка и управление пологом , также может играть значительную роль, поскольку он влияет не только на физиологические процессы виноградной лозы, но и на то, как виноградная лоза реагирует, делясь своими ограниченными ресурсами энергии и питательных веществ. Листья виноградной лозы вырабатывают энергию посредством процесса фотосинтеза. Определенное количество листвы необходимо для того, чтобы виноградная лоза могла производить достаточно энергии для поддержания всех своих физиологических функций, но слишком большое количество листьев будет затенять грозди винограда, ограничивая прямое воздействие солнечного света и тепла, необходимых для развития некоторых химических компонентов винограда. Избыточное количество листвы и затенение также могут способствовать развитию различных болезней винограда и недомоганий, таких как гниль гроздей и мучнистая роса , которые могут препятствовать процессу созревания. Очень сильная виноградная лоза с большим количеством гроздей и побегов будет иметь несколько сторон, конкурирующих за одни и те же ресурсы, при этом общее развитие отдельной грозди замедляется. В процессе управления пологом виноградники пытаются сбалансировать не только количество гроздей и побегов на лозе, но и пытаются достичь оптимального баланса необходимой листвы для фотосинтеза без чрезмерного затенения, которое может помешать процессу созревания. [2]
Даже если климат и управление виноградником были идеальными, другие факторы могут помешать полному и равномерному созреванию. Среди гроздей виноградной лозы отдельные ягоды могут не созревать в одинаковом темпе. Эта проблема, обычно известная как millerandage , может возникнуть из-за плохой погоды в период цветения винограда, но также может быть вызвана дефицитом в почве различных питательных веществ, таких как бор , атакой различных заболеваний виноградной лозы, таких как вирус веерной листвы винограда или рядом других факторов, которые могут способствовать неполному оплодотворению растений . [2]
Поскольку «зрелость» состоит из множества факторов, существует множество методов, которые виноградари и виноделы могут использовать для определения того, когда виноград достаточно созрел для сбора урожая. Наиболее распространенный метод определения зрелости заключается в измерении уровней сахара, кислоты и pH винограда с целью сбора урожая в момент, когда каждое число достигает своего наиболее идеального диапазона для типа производимого вина. [1] В последние годы виноградари и виноделы перешли от сосредоточения исключительно на этих числах к рассмотрению других факторов, включая зрелость танинов, развитие предшественников вкуса и потенциал для развития гликозидов . Сочетание этих факторов, помимо сахара, кислоты и pH, считается «физиологической» зрелостью винограда. [2]
Поскольку более 90% всех растворенных твердых веществ в виноградном соке являются сахарами, измерение веса сусла является хорошим индикатором количества сахаров в вине . Вместо измерения фактического «веса» сусла, плотность или удельный вес сока измеряется по отношению к удельному весу дистиллированной воды . Виноградари и виноделы могут использовать рефрактометр , который использует показатель преломления для косвенного измерения веса сусла из сока одной виноградины, или они могут использовать ареометр на винодельне с соком из нескольких десятков или сотен виноградных ягод. В разных странах мира используются различные шкалы для измерения веса сусла виноградного сока. В Соединенных Штатах , Новой Зеландии и некоторых частях Австралии он измеряется в градусах Брикса (символ °Bx); в Германии (вино) это градусы Эксле (°Oe); во Франции и большей части Европы до 1961 года использовалась шкала Боме , а в Австрии используется шкала Клостернойбургер Моствааге (°KMW). [ 2 ]
После начала созревания виноградари будут тестировать несколько сотен отдельных ягод, собранных с гроздей по всему винограднику, с увеличивающимися интервалами по мере приближения сбора урожая. Ягоды обычно берутся из середины грозди, избегая лоз в конце рядов, которые, как правило, подвергаются воздействию самых необычных элементов. Затем вес сусла наносится на диаграмму, чтобы увидеть возрастающую зрелость и уровень сахара в винограде. [1] Какое значение веса сусла является наиболее желательным, будет зависеть от личной цели винодела по зрелости. Вино с предполагаемым потенциальным уровнем алкоголя 12% необходимо собирать при температуре около 21,7°Bx/12 градусов Боме/93°Oe. Вино с предполагаемым потенциальным уровнем алкоголя 15% необходимо собирать при температуре около 27,1°Bx/15 градусов Боме/119°Oe. Желаемая зрелость большинства столовых вин, как правило, находится где-то между этими двумя измерениями веса сусла. [2]
По мере того, как уровень сахара в винограде повышается, уровень кислоты падает. Всем винам нужна некоторая степень кислотности, чтобы быть сбалансированными и не казаться вялыми или тусклыми. Кислотность также является ключевым компонентом в сочетании еды и вина , поэтому ее присутствие в вине важно для виноделов, которые пытаются собрать виноград до того, как уровень кислоты упадет слишком низко. Напряжение по поддержанию уровня кислоты не так сильно, поскольку виноделы могут несколько исправить ситуацию, добавив кислоты позже в процессе виноделия (виноделы также могут исправить недостаток уровня сахара с помощью шаптализации ). Однако натуральные кислоты в винограде играют другие роли в развитии вкусовых и ароматических соединений, а также в борьбе с воздействием порчи организмов, поэтому самая идеальная ситуация для виноделов — попытаться собрать урожай, пока уровень кислоты приемлем. [2]
Основными кислотами в вине являются винная и яблочная кислоты, а лимонная и янтарная кислоты играют небольшую роль. Титруемая кислотность или «TA» (также называемая «общей кислотностью») является мерой винной кислоты в винограде. Это самая распространенная кислота, а также та кислота, которая оказывает наиболее выраженное и продолжительное влияние на вкус вина. TA часто измеряется путем нейтрализации некоторого количества виноградного сока стандартным щелочным раствором (например, гидроксидом натрия ), а затем с использованием индикатора (например, фенолфталеина ), который меняет цвет в зависимости от уровня кислотности раствора. Индикатор добавляется к виноградному соку, после чего добавляются постепенно увеличивающиеся количества щелочного раствора по мере изменения цвета вина, пока добавление большего количества раствора не перестанет способствовать изменению цвета. На этом этапе вино нейтрализовано с помощью количества щелочного раствора, необходимого для нейтрализации, рассчитанного по формуле, чтобы дать представление о том, сколько винной кислоты было в вине. Уровень TA затем выражается в процентах граммов на 100 миллилитров. Как и в случае с весом сусла, идеальные уровни для зрелости будут варьироваться в зависимости от стиля вина и предпочтений виноделия. Для тихих столовых вин уровни TA часто находятся в пределах 0,60-0,80% для красного винограда и 0,65-0,85 для белого. [1]
Уровень pH вина — это измерение количества свободных ионов водорода (H+) . Он связан с уровнем титруемой кислотности вина, но существенно отличается. Низкие значения pH указывают на высокую концентрацию кислот в растворе. В то время как чистая вода нейтральна с pH 7, вино имеет тенденцию быть более кислым с pH от 3 до 4. По мере того, как уровень кислотности в созревшем винограде падает, концентрация кислот уменьшается, что означает, что уровень pH повышается. Дрожжи, бактерии, фенольные соединения, такие как антоцианы, которые влияют на цвет, имеют различную толерантность к винам с высоким уровнем pH. В целом, вина с высоким значением pH, как правило, имеют более тусклые цвета и менее развитые вкусы и более склонны к дефектам вина , вызванным порчей организмов, что делает мониторинг уровня pH винограда во время созревания приоритетом для виноградарей и виноделов. [2]
Хотя элементарный метод проверки pH заключается в том, чтобы подвергнуть виноградный сок воздействию индикатора pH, такого как полоски, используемые для стандартного лакмусового теста , результаты обычно не настолько подробны и точны, как это необходимо для оценки зрелости. Поэтому большинство виноделен будут использовать pH-метр , который может давать показания с точностью плюс-минус 0,1. Как и в случае с сахарами и кислотами, идеальные уровни pH для определения зрелости будут различаться. Для белых вин виноделы часто ищут показания pH между 3,1 и 3,2, в то время как максимум будет 3,4. Если pH слишком высокий, это может быть признаком того, что виноград перезрел (или что в почве слишком много калия, что также повлияет на показания pH). Хотя существуют риски слишком высокого pH, виноделы могут противодействовать высокому pH, добавляя больше винной или яблочной кислоты во время виноделия. Однако многие виноградари и виноделы используют показания pH в качестве надежной границы для начала сбора урожая. [1]
Самая идеальная ситуация для виноградаря или винодела — чтобы уровни сахара, кислотности и pH были идеально сбалансированы во время сбора урожая. Один гипотетический идеал для красного столового вина — это измерения винограда 22 Brix, 0,75 TA и 3,4 pH. Как отмечает автор и винодел Джефф Кокс, эти цифры — « флеш-рояль » покерной комбинации виноделия, которая редко выпадает виноделам. Со всеми переменными климата, почв виноградников , сортов винограда, управления виноградником и общими характеристиками урожая виноделы учатся находить компромисс между всеми этими компонентными показаниями и выбирать точку зрелости, которая больше всего соответствует их видению конечного продукта вина. [1]
Существует несколько формул, которые могут использовать виноградари и виноделы, которые используют различные измерения уровня сахара, кислоты и pH. Один из методов, разработанных исследователями Калифорнийского университета в Дэвисе, — это соотношение Брикс:ТА , которое использует отношение градусов Брикса к измерениям ТА. Например, вино с 22°Bx и 0,75 ТА будет иметь почти 30:1 соотношение Брикс:ТА. По словам исследователей из Дэвиса, наиболее сбалансированные столовые вина, как правило, имеют соотношение Брикса к ТА от 30:1 до 35:1. Другой метод — умножить показатель pH на себя, а затем умножить это число на показатель Брикса. Используя этот метод, когда белый виноград приближается к 200, а красный — к 260, это может быть хорошим практическим правилом для определения времени сбора урожая. Например, у белого винограда pH составляет 3,3, а показатель Брикса — 20. После прохождения этой формулы он получит окончательное значение 217,80, что вполне соответствует приемлемому диапазону урожая для некоторых виноделов. [1]
Идея физиологической зрелости (или физиологической зрелости) винограда является относительно недавним дополнением к обсуждению зрелости в виноградарстве и виноделии. Это широкая категория факторов в развитии созревающего винограда, которые влияют на качество вина за пределами стандартных измерений сахаров, кислот и pH. Эти факторы обычно включают оценку зрелости танинов, а также развитие других фенольных соединений, которые вносят вклад в цвет, вкус и аромат вина. Во многих отношениях концепция физиологической зрелости похожа на французское понятие engustment ( от латинского корня gustus или вкус), стадия созревания, когда аромат и вкус становятся очевидными. Исследования показали, что большинство ароматических соединений развиваются в ягоде в гликозилированной форме как вторичные метаболиты , которые возникают на поздних стадиях созревания, когда накопление сахаров выравнивается. Эта стадия отличается от взаимодействия сахара и кислоты при созревании, поскольку виноград может быть «зрелым» с точки зрения уровня сахара и кислоты, но все еще очень незрелым с точки зрения развития танинов, ароматов и вкуса, которые характерны для сложного или качественного вина. [2] [4]
По большей части многие из этих качеств трудно объективно измерить, поэтому оценка физиологической зрелости винограда сосредоточена вокруг наблюдения и физического отбора проб винограда. С опытом виноделы и виноградари учатся связывать определенные вкусы и характеристики с различными стадиями развития. Они оценивают текстуру кожицы и мякоти ягоды, а также цвет кожицы, семян и стеблей. Если семена все еще зеленые, танины внутри винограда, скорее всего, будут резкими и горькими. По мере того, как танины продолжают развиваться, семена начинают темнеть по цвету. Они будут наблюдать одревеснение стеблей, когда они превращаются из гибких и зеленых в твердые, деревянистые и коричневые (для многих сортов, но не для всех [5] ), что указывает на то, что виноградная лоза завершила свою работу по развитию своих «потомственных» виноградных гроздей и начала запасать углеводы и ресурсы для следующего вегетационного периода. В период созревания виноделы и виноградари будут постоянно отбирать пробы винограда по всему винограднику в течение недель и дней, предшествующих сбору урожая. [2]
Хотя объективно измерить качества физиологической зрелости сложно, исследователи в винодельческой промышленности продолжают искать методы, которые дают некоторое представление о развитии винограда в этих областях. Например, некоторые винодельни начали использовать ближнюю инфракрасную (БИК) спектроскопию для определения концентрации окрашивающих антоцианов в кожице винограда. Значительное количество исследований было направлено на изучение методов определения наличия предшественников вкуса и гликозидов в созревающих виноградах. [2]
Недавно аналогичные методы определения содержания хлорофилла в листьях неразрушающим способом были применены для измерения содержания антоцианов. В настоящее время в продаже имеется несколько приборов для оптического поглощения, которые предназначены для измерения и вычисления значения индекса, которое в высокой степени коррелирует с фактическим количеством содержания антоцианов в образце. Для использования с виноградом кожица снимается и помещается на датчик измерителя. Измерения занимают всего секунду или две. Эти измерители содержания антоцианов используют дополнительный сигнал ближнего инфракрасного диапазона (БИК), который учитывает толщину образца, а также длину волны поглощения для расчета очень точного значения индекса, которое является повторяемым и достаточно последовательным для сравнительного тестирования. Новый метод, который только что изучается, заключается в погружении кусочка фильтровальной бумаги в раствор/образец для измерения и помещении его на головку датчика в качестве тестового образца. Были положительные отчеты по второму методу, но они не были опубликованы.
Предшественники вкуса — это безвкусные соединения, которые естественным образом встречаются в винограде в результате нормальной метаболической активности виноградной лозы. Они более распространены в винограде, чем фенольные соединения, известные как флавоноиды , и включают такие соединения, как монотерпены , которые способствуют цветочному аромату Рислинга и Муската , и метоксипиразин , который способствует аромату «зеленого перца», связанному с Каберне Совиньон и Совиньон Блан . Когда эти компоненты «свободны», они известны как «ароматические соединения», но когда они соединяются с сахарами в винограде, они становятся гликозидами или «предшественниками вкуса». Эти соединения встречаются в следовых количествах и измеряются в частях на триллион. Под действием кислот и ферментов глюкозиды , полученные из сахара в винограде, подвергаются гидролизу , образуя гликозиды. Эти соединения высвобождаются на поздних стадиях виноделия и выдержки, когда они усиливают или усиливают вкусовые соединения. Теоретически, виноград с большим количеством предшественников вкуса имеет потенциал для производства вина более высокого качества. [2]
Ученые обнаружили, что можно определить, в некоторой степени, наличие этих соединений в винограде до сбора урожая. Один из способов — измерение с помощью газового хроматографа-масс-спектрометра . Другой метод — анализ гликозилглюкозного анализа . С помощью этого метода гликозиды из виноградного сока выделяются, а затем гидролизуются для получения глюкозы. Количество полученной глюкозы затем количественно определяется и табулируется в результатах, которые выражаются как количество гликозидов в микромолях на литр или на ягоду винограда. Связь между наличием гликозидов в винном винограде и потенциалом качества полученного вина не является точной наукой, но это остается областью постоянных исследований и разработок. [2]