Что такое химия вина
Химия вина – это нескончаемые цепочки химических и биохимических трансформаций с момента зарождения ягоды до раскручивания вина в бокале. Вместе с научным прогрессом и открытием новых технологий и приборов ученые познают процессы превращения виноградного сока в вино глубже, а виноделы производят все более качественные вина. Зная эти мистические «законы», виноградарь должен помочь сконструировать лозе нужный фундамент, результатом чего станут идеально созревшие ягоды, а винодел – достроить каркас с помощью дрожжей и бактерий, ничего при этом не разрушив.
Фото: © Mario Beqollari/Unsplash
Мы все знаем, что вино получается в процессе алкогольной ферментации, когда дрожжи поедают сахар и производят спирт. Какие дрожжи? Какой сахар? Какой спирт? Дрожжи рода Saccharomyces подвергают молекулу моносахарида глюкозы процессу гликолиза, когда в анаэробной среде образуется две молекулы пировиноградной кислоты, которые потом превращаются в ацетальдегид с помощью невыговариваемого фермента и c выделением углекислого газа.
Далее другой фермент – алкогольдегидрогеназа – восстанавливает две молекулы ацетальдегида до этанола. Кстати, этот фермент содержится в нашей печени, и, если его много, мы выдерживаем серьезные пьянки, а у него серьезно прибавляется работы. И все это происходит внутри дрожжевой клетки с другими параллельными процессами. Да, это базовые знания, и легче от погружения в науку не становится, но становится намного интереснее.
Почему именно виноград
Начнем с того, что лоза сама по себе – удивительное растение. Это древовидная лиана, которая может выживать в очень жестких условиях. Ее отдельный вид Vitis vinifera дает жизнь большинству вин на планете, но важно другое. В сложных условиях лоза, ее листья и ягоды формируют защитные механизмы для выживания, которые потом трансформируются в различные ароматы и вкус. Поэтому есть некий смысл в избитой фразе «лоза должна страдать».
Далее, сама ягода обладает нужными характеристиками, имеет идеальный баланс, что (а это самое важное) позволяет создать сложный, гармоничный, а главное – стабильный алкогольный напиток. В сравнении с другими ягодами, конечно. Виноград – ягода урожайная, сочная, то есть имеет много воды в составе, что позволяет проще извлекать сок, имеет много сахаров и достаточное количество кислот. Значит, после того, как виноград раздавлен, создается идеальная микрофлора для брожения.
Фото: © Inter Rhone
Но яблоко тоже высокоурожайное и сочное. Верно. Но там мало сахаров. Сухие сидры имеют 4-6% алкоголя, что мало для длительного хранения и создает почву для развития уксусной кислоты. Часто говорят о винной (или тартаровой) кислоте, которой больше всего содержится именно в ягодах винограда. Она выступает в качестве консерванта, позволяя виноградным винам дольше и стабильнее жить. Кстати, именно благодаря тартратам (солям винной кислоты) удалось определить, когда впервые было сделано вино.
Самое важное – у винограда практически нет собственного аромата, многие химические соединения «непахнущие», но после ферментации преображаются и становятся летучими, приобретая тот самый комплексный букет. У плодовых вин аромат ярко выраженный, его тяжело назвать сложным. Скорее всего, первые «виноделы» пришли к тому же выводу эмпирическим путем.
Фото: © Ferdiansyah/Unsplash
Откуда появляются ароматы
Если мы посмотрим на строение ягоды винограда, то она состоит из воды (75-80%), углеводов (или сахаров, 15-25%), а остальную малую часть занимают органические кислоты (менее 1%), минеральные вещества и азотистые компоненты.
Еще одни участники, которые и создают большую часть ароматов, называются полифенолами, они содержатся в кожице винограда. Если очень просто, это достаточно ядовитые соединения молекул бензола и гидроксильных групп OH. Но после преобразований они становятся не просто полезными, многие из них используют даже в лекарственных препаратах.
Стоит помнить, что ароматы – это летучие химические соединения, которые мы ассоциируем с объектами, в которых концентрация этих веществ выше других. Эти ассоциации строятся исходя из наших обонятельных способностей, предыдущего опыта, концентрации вещества и наличия других ароматических веществ.
Фото: © Максим Ковалев
Все ароматичные соединения принято делить на следующие группы:
Терпены и их производные – яркие и приятные, часто «цветочные» и пряные ароматы, которые природа создала для привлечения животных. Это большой класс органических соединений, которые называют «изопреноиды», они являются обязательной составной частью почти всех эфирных масел. Самые распространенные из них, например линалоол (лаванда, ландыш), гераниол (роза) и цитронеллол (цитрусовые), относят к классу монотерпенов. Аромат хмеля или марихуаны также относят к этой группе, а также знаменитый ротундон (сесквитерпен) – аромат перца в ширазе. Это очень летучие соединения, обычно их содержание определяет ароматичный ли сорт. Мускат, гевюрцтраминер или рислинг – самые яркие представители.
Пиразины и метоксипиразины – ароматы, которые мы называем растительными или овощными (картофель, томатная ботва, спаржа, горох). В природе они часто отталкивающие, обеспечивают защиту плода, как бы недозрелые. Самое известное соединение – 3-изобутил-2-метоксипиразин (IBMP), или аромат зеленого перца. В зависимости от сорта они по-разному накапливаются в ягоде, человеческий нос обычно легко их идентифицирует.
Фото: © Максим Ковалев
Тиолы – самая разнообразная и «пахучая» группа. Природа появления может сильно отличаться, но обычно она связана с соединениями серы, которая изначально содержится в аминокислотах. Тиолы могут давать как приятные ароматы персика или маракуйи (меркаптогексанол) или «минеральные» ноты ружейного камня (бензилмеркаптан), так и откровенно неприятные, например аромат тухлых яиц (сероводород) или канализации (меркаптанэтанол). Капуста, брокколи, лук, pipi de chat – это тоже про них. Многие из них находятся в связанной форме с молекулой глюкозы (это называют прекурсорами ароматов), но после воздействия так называемых ароматичных дрожжей становятся летучими, а значит, и пахучими. Совиньон блан – неароматный сорт винограда с большим содержанием таких тиолов. Выходит, что разные люди могут почувствовать в совиньоне и черносмородиновый лист, и маракуйю, и «котиков» в зависимости от собственного обоняния и концентрации тиолов в вине. И все окажутся правы. Часто для экстракции тиолов используют холодную мацерацию.
Норизопреноиды – группа, которая встречается во многих пищевых продуктах и ассоциируется со сладкой, кондитерской, медовой ароматикой: сладкие цветы и мед (цис- и транс-фарнезол), роза, экзотические фрукты (бета-дамасценон). Но, пожалуй, самый известный представитель этой группы с ароматом керосина – TDN (1,1,6-триметил-1,2-дигидронафталин). Норизопреноиды так же, как и тиолы, часто находятся в связанной форме, как прекурсоры.
Фото: © Максим Ковалев
Есть и другие группы, которые обычно представлены в меньшем количестве: летучие фенилпропаноиды (табачные и шоколадные ноты), фурфуролы (поджаренные и карамельные ноты, которые привносятся выдержкой в дубе), летучие жирные кислоты (изомасляная и изовалериановая кислоты дают характер бретта – кожи или скотного двора в больших концентрациях), сложные эфиры (повышают сладкофруктовые ароматы и отвечают за ноты ягод), ароматические спирты (мед, сирень, пряности). В конечном продукте появляется несколько сотен ароматических соединений из этих групп, поэтому жизненно важно, чтобы процессы созревания и винификации проходили правильно.
В чем смысл полифенолов
В природе все взаимосвязано, все имеет смысл. Задача кожицы не только защитить мякоть от испарения, но и уберечь главный источник размножения – семена – от различных опасностей. Полифенолы – это защитные вещества, которые оберегают ягоду до того момента, как она будет готова к размножению. Танины и пиразины защищают от птиц и животных, антоцианы, как солнечные очки, оберегают от ультрафиолета. Первые сорта винограда были точно красными, белые сорта – лишь мутация красных.
Если поместить лозу в стрессовые условия, она начинает активный синтез защитных полифенольных соединений. В зоне комфорта с плодородной почвой и использованием удобрений она будет лениться и не вырабатывать эти ценные для производства вина вещества.
Фото: © Manuel Venturini/Unsplash
Формируется ли химический состав вина на винограднике
Конечно! Любой винодел вам скажет, что «вино рождается на винограднике». Фотосинтез – поразительное природное явление. С помощью фотонов солнца разрываются связи в молекулах воды (фотолиз воды), чтобы затем с помощью атомов углерода, кислорода и водорода построить новые органические соединения. С научной точки зрения все выглядит как будто бы просто: 6СО2+6Н20 = С6Н12О6+6О2. Для нас важнейшим соединением являются углеводы, или сахара, – будущие источники спиртов. В основном это моносахариды фруктоза и глюкоза в равном соотношении, хотя есть еще полисахариды и другие сахара. Фруктоза почти в два раза слаще глюкозы, но дрожжи больше любят преобразовывать глюкозу.
Для правильного течения фотосинтеза важны различные микроэлементы в почве (магний, марганец, цинк и другие), они обеспечивают правильный функционал ферментных систем. Важны не плодородные, а бедные почвы, в которых корни лозы занимаются поиском полного набора этих микроэлементов. Больше ферментных систем – больше биохимических реакций, а значит, сложнее и интереснее вино.
Но эти системы работают только в определенной среде, например, при температуре ниже 10 °C или больше 40 °C лоза прекращает функционировать. А если дальше понижать или повышать температуру, растение может погибнуть. Эти скачки могут прятаться за среднеарифметической суммой температур, нарушая вегетационный цикл лозы. Поэтому важна не только широта, но и другие показатели, которые влияют на сезонную температуру, а также генетические особенности каждого конкретного сорта.
Фото: © Максим Ковалев
Задача виноградаря – создать нужные условия с учетом всех рисков для идеального созревания ягоды. Первое и второе, с чего надо начать, – терруар и подходящий сорт винограда. Если на этом этапе что-то пойдет не так, обычно приходится начинать все заново. Почва, уровень осадков, температура, экспозиция нужны лишь для одного важнейшего события – созревания ягоды. Потом уже проявляется мастерство виноградаря: плотность посадки, формовка лозы, подрезка, обрезка, удобрения. Например, зеленый сбор (удаление лишних гроздей перед веризоном) увеличивает количество ароматических компонентов почти в два раза!
А еще вмешаться могут сезонные погодные условия. У ягоды существует три стадии спелости:
Биологическая, или физиологическая. На этой стадии созревает семечка, которая нужна для репродукции. Не забываем, что основная функция растения с точки зрения природы – размножаться с помощью птиц и зверей. С точки зрения производства вина эта стадия неинтересна, тем более сейчас лозы распространяют черенкованием.
Техническая, или алкогольная. Уровень сахаров в ягоде достигает 180-240 г/л – это оптимальное количество для производства вина с нужным процентом алкоголя. Но нам также важен баланс кислот. И тут происходят интересные вещи. На накопление сахаров влияет фотосинтез (солнечный свет), а на падение кислот – тепло. То есть в жаркий пасмурный день кислотность будет падать быстрее, чем копиться сахар. Поэтому важны охлаждающие «элементы» для баланса в ягоде, например бризы или холодные ночи.
Фото: © Татьяна Платонова
Фенольная. Все полифенолы достигли оптимальных кондиций: смягчились танины, накопились антоцианы, сформировались терпены.
Хорошим годом считается тот, в котором техническая и фенольная спелость находятся рядом. Если терруар неподходящий или вмешалась погода и эти стадии далеки друг от друга, то приходится выбирать: собирать раньше, когда в ягоде еще преобладают пиразины и «зеленые» танины, или позже, когда упала кислотность и вино получится вялым и алкогольным. В жарких регионах виноделы хитрят и собирают два урожая – на кислотность и на аромат, а потом экспериментируют с блендом.
Пиразины – очень стойкие вещества, они не разрушатся, даже если вино будет «вызревать» в бутылке десятки лет. Их уровень зависит исключительно от погоды и работы на виноградниках, в погребе не удастся что-то исправить, только «замаскировать». Например, при осветлении сусла вместе с твердыми веществами могут отделяться и различные группы пиразинов, что приводит к уменьшению интенсивности «зеленых» ароматов.
Фото: © Al Elmes/Unsplash
Но если за одну-две недели до сбора урожая пойдет сильный дождь, то уровень пиразинов вырастет. Если неделю до веризона было холодно, то уровень пиразинов будет высоким. Если вы не совершите такую процедуру, как дефольяж (удаление базальных, нижних листьев), как делают для совиньона блан, то уровень пиразинов останется высоким. Есть множество нюансов, влияющих на ароматы вина даже в привычных категориях «хороший/плохой год».
Важна ли кислотность, как и сахар
Безусловно. В процессе рождения и взросления ягоды в ней проходят так называемый «цикл Кребса», когда образуются различные органические соединения, в том числе кислоты – яблочная, лимонная, янтарная и другие. Самая важная из них – винная, или тартаровая, – содержится в больших количествах только в винограде (50-75%), она самая кислая, но не раздражает слизистую и желудок. Более «резкая» яблочная – вторая по значимости (25-50%), и ее много содержится в молодых красных винах. Лимонной очень мало (1-2%). Есть и другие кислоты, их количество ничтожно, но многие из них принимают участие в образовании ароматических соединений.
Фото: © Trediberri
На количество кислот влияют климат и особенности сорта винограда. Пока ягода растет, вся энергия в виде сахаров идет на переработку, поэтому уровень кислот высокий. Затем сахара перестают активно использоваться, да и некоторые кислоты начинают в них трансформироваться – ягода постепенно становится сладкой.
В момент веризона очень важны погодные условия, от которых зависят пропорции сахаров и кислот. Если слишком жарко, то стремительно падает уровень яблочной и даже винной кислот, если холодно и дождливо – содержание винной вырастает, но и ягода накапливает дополнительную влагу, поэтому это не так заметно. А кислоты, как и сахара, по-разному ощущаются нашими рецепторами. Поэтому термин «общее содержание кислот» требует некоторого уточнения.
Контроль виноградарем погодных «нюансов» терруара и понимание трансформации и баланса кислот позволяют принимать решение о времени сбора урожая. Вопросы о «хорошем/плохом» миллезиме тоже решаются именно в эти моменты.
Фото: © Trediberri
Корректировать кислотность можно несколькими способами, например, раскислить сусло с помощью карбоната кальция или провести ЯМБ (яблочно-молочное брожение). В красном вине ЯМБ проводится всегда, так как танины плохо сочетаются с яблочной кислотой. Чем больше кислот, тем медленнее идут химические и оксидативные процессы, то есть вино медленнее портится, а значит, потенциально лучше.
Уровень кислотности обычно измеряют двумя способами – по уровню pH (активная кислотность, чем ниже показатель, тем кислее вино) и по количеству общей кислотности, которая измеряется в г/л. Если pH выше 3,8 или общая кислотность ниже 5 г/л, приходится применять асидификацию (причем желательно использовать именно винную кислоту).
Еще одна кислотность называется летучей, потому что ее молекулы очень маленькие и легкие. 90% летучих кислот обычно составляет уксусная, которая образуется естественным образом в результате брожения дрожжей или молочнокислых бактерий. Но из-за активного воздействия кислорода или плохих санитарных условий показатели могут вырасти за счет активности уксуснокислых бактерий. Летучая кислотность не должна превышать 0,8-1 г/л. Если этот рубеж превышен, чем грешат многие «натуральные» виноделы, то эфир этилацетат (соединение летучей кислотности с этиловым спиртом) будет напоминать лак для ногтей, а в больших концентрациях – уксус. А если учесть, что уксуснокислые бактерии удваивают свою популяцию каждые 30 минут, когда им ничто не мешает, то ждите беды.
Фото: © Татьяна Платонова
Интересно, что при высокой кислотности (низкий pH) в вино требуется добавлять меньше серных соединений (в кислой среде больше рабочей серы), а ЯМБ проходит труднее, но с меньшим образованием летучих кислот.
Десятки кислот при взаимодействии с различными спиртами могут создавать множество легких пахучих эфиров, ответственных, например, за аромат «фруктовой корзины». А также – сложные эфиры, которые могут участвовать в построении защиты цвета вина.
Могут ли кислоты менять цвет вина? Прямым образом. За цвет вина отвечает такой большой класс полифенольных соединений, как флавоноиды. Одни из них, антоцианы, – это своего рода загар, выполняющий защитную функцию. Больше всего их образуется в горах, где много солнца и ультрафиолета.
В процессе винификации антоцианы с помощью остатков глюкозы могут образовывать связи с фенолокислотами, создавая кислотный «сэндвич», который защищает вино от окислителей, сохраняя цвет. В более кислой среде такие связи прочнее и долговечнее, причем цвет цианидина (полифенола-флавоноида, который можно считать чем-то вроде «ядра» антоциана) меняется от уровня pH: при pH 3 вино кажется красным, при 5-7 – фиолетовым, при 7-8 (щелочная среда) – синим. Здесь раскрывается главная тайна тех самых «естественных» синих вин.
Фото: © DWI
Цвет вина скорее формируется другой группой флавоноидов – флавонами, флавонолами и другими пигментами, которые изменяют цвет под действием окисления. С белым вином происходит, примерно, то же, что и с надрезанным яблоком – эта группа пигментов начинает темнеть. В красном происходят те же процессы, просто «сэндвич» нестабилен, поэтому антоцианы часто выпадают в осадок и меняют цвет вина с рубинового на гранатовый или кирпичный. Очень старые белые и красные вина будут иметь практически идентичный цвет, но красные придется декантировать, даже если они проходили тщательную фильтрацию.
Получается, что сами антоцианы цвета как такого не имеют и выступают в качестве своего рода красителей. В молодых винах они покрасят зубы и язык, в старых или выдержанных в дубе – связываются с танином, создавая более стабильный цвет и язык уже не окрашивая.
Что за вещества – танины
Танины также принадлежат к классу флавоноидов (разному по размеру и составу) и выполняют простую функцию – связывают белковые молекулы в прочную структуру, именно поэтому ими дубят кожу и называют их дубильными веществами. Во рту они пытаются «связаться» с белком слюны, поэтому им лучше предложить альтернативу – жирный стейк.
Фото: © Rowan Heuvel/Unsplash
Танины бывают разными, например, танины, которые находятся в ягоде, называют «конденсируемыми» за их способность к объединению: в процессе созревания ягоды они создают союзы с родственными соединениями. Таким образом они полимеризуются, то есть смягчаются, и при этом уходит горечь.
Танины дуба, напротив, распадаются и образуют гидролизуемые танины, которые придают полноту вкусу и лишь слегка вяжут. Танины в косточке и вовсе больше горчат, поэтому так важно деликатное прессование.
Формирование танинов в процессе вызревания ягоды происходит постепенно, природа фенольных веществ меняется, поэтому очень важно, чтобы танины «созрели», то есть приобрели правильную химическую структуру. «Зеленые» танины никогда не сгладятся, независимо от срока выдержки, от них можно лишь частично избавиться благодаря манипуляциям в погребе.
Танины обычно дружат с антоцианами: чем больше танина – тем устойчивее цвет. Есть, конечно, исключения. Сорт неббиоло после винификации обычно рубиновый, но его антоцианы связываются с танинами дуба, выпадают в осадок, поэтому сорт быстро теряет цвет.
Кислотное и танинное вино имеет больший потенциал и более стабильный цвет.
Фото: © Сергей Ратанов
А существует ли та самая минеральность
Соли калия или натрия можно попробовать в лабораторных условиях, но то, что многие называют минеральностью, – это, скорее всего, электролитическое ощущение во вкусе.
Что нужно в первую очередь знать перед работой в погребе
Для винодела очень важно понимать строение ягоды винограда. Семечки содержат неприятные эфирные масла и танины, что помогает ягоде не быть переваренной животными для последующей репродукции. Кожица – это сложная система, выполняющая множество функции: защита плода до созревания, привлечение внимания животных после созревания, защита мякоти от испарения и ультрафиолета.
Сама мякоть также неоднородна. Самый сладкий сок содержится в центральной зоне: там самые крупные клетки с тонкими стеночками, которые лопаются первыми. Затем – внутренняя зона с усредненными показателями всего. Существует проводящая зона – по этим «каналам» терпкие вещества и кислоты поступают к семечкам. Внешняя зона прессуется позже остальных: в ней максимальная концентрация кислот, горечи и танинов. Кислоты распределены в ягоде относительно равномерно, но в разных частях: яблочная кислота находится ближе к косточкам, поэтому если мягко прессовать, то ее можно получить меньше.
Эти знания сильно помогут. Например, для производства игристых обязательно нужно мягкое и деликатное прессование.
Фото: © Inter Rhone
Что влияет на вкус и аромат в процессе брожения
Преобразованные полифенолы и органические кислоты благодаря разным расам дрожжей и бактерий и создают ту палитру ароматов, которую мы называем букетом вина, – эфиры, альдегиды, кетоны и другие летучие соединения. Дрожжи – ядерные микроорганизмы, бактерии – намного мельче и без ядра (минимальный размер 0,5 мкм), поэтому, если нам нужно с уверенностью избавиться от тех и других, следует использовать «стерильную фильтрацию», где размер ячейки фильтра меньше минимального размера клетки бактерии. У этих микроорганизмов внутри сосредоточены мощные ферментные системы, которые могут и перерабатывать самые разные органические соединения, создавая многие ароматы в конечном вине.
Но есть некоторые манипуляции, которые обогащают букет вина до брожения. Например, холодная (5-7 °C) предферментационная мацерация поможет извлечь антоцианы и «вытянуть» ароматические вещества (особенно тиольной и терпеновой группы) без извлечения танинов. Особенно актуально для белых неароматных сортов.
Фото: © Татьяна Платонова
Итак, формула алкогольного брожения известна многим: C6H12O6 = 2CO2+2C2H5OH с выделением энергии, которая частично используется дрожжами, частично выделяется в атмосферу. Вино необходимо охлаждать (контроль температуры), иначе дрожжи начинают разрушать ароматические соединения из-за недостатка в азоте. Белые охлаждают до 12-14 °C (максимум до 16 °C), красные – до 24-25 °C (максимум до 30 °C), так как в косточках и кожице есть азотистые соединения. Алкогольное брожение – это не только «сахар в спирт»: преобразовывается множество соединений, на которые влияет не только температура, но и длительность ферментации. Например, появляется глицерин, который дает ощущение вязкости.
И дрожжи, и бактерии не любят кислотную среду, поэтому если pH выше 3,7, то приходится добавлять больше серы. В среде, где много сахаров, на дрожжи начинает действовать гидростатическое давление: еды так много, что микроорганизмы уменьшаются и замедляют свою работу, поэтому сладкие вина Токая или Vin Santo могут бродить годами. Отношение к кислороду у всех разное: уксуснокислые бактерии, например, строгие аэробы, а дрожжи – универсалы, некоторые из которых могут начать «поедать» кислород, образуя на поверхности вина флор, или вуаль.
Фото: © Ваня Березкин
Какими свойствами обладают дрожжи
Дрожжи – это собирательное понятие трех разных семейств, а их количество поистине огромно. Каждый штамм производит собственные вторичные продукты обмена: альдегиды, кислоты, спирты, эфиры и ароматические соединения. Дрожжи съедают не все, микродозы полисахаридов они вообще не любят. Поэтому даже в «полностью сброженных» винах может присутствовать остаточный сахар.
Самые важные дрожжи для виноделия – около 20 штаммов из рода Sacсharomyces, особенно те, которые мы называем «пивными» – Sacсharomyces cerevisiae. Они обожают глюкозу и выживают в алкогольной среде, в которой многие их конкуренты гибнут уже при 2-4% алкоголя. Некоторые сладкоежки, например Sacсharomyces oviformis, могут произвести до 18-19% спирта, а есть Saccharomyces bayanus, которые поедают больше глюкозы для создания 1% спирта и дают немного другую ароматику. Становится понятно, как могут появиться вина с низким содержанием алкоголя в жарких регионах.
К вопросу о терруаре – дрожжи Sacсharomyces практически не живут на винограднике, только на винодельне.
Фото: © Etiennen Ramousse/Inter Beaujolais
Самое важное в процессе производства – сформировать условия для активной работы Sacсharomyces: им никто не должен мешать и создавать неприятные тона в вине. Проще и надежнее всего использовать серу и специально выведенную чистую культуру дрожжей, которых сейчас великое множество.
Искусственных дрожжей не бывает, их отбирают из существующих под специальные условия. Кто-то работает при низкой температуре, кто-то – при высокой, кто-то выделяет больше глицерина, кто-то создает конкретные ароматы. Ученые отбирают целые семейства дрожжей, пытаясь воссоздать их дикое разнообразие, занимаясь в некотором смысле своим микробиологическим «ассамбляжем». Другими словами, «дикие» дрожжи – это просто все, без какого-то отбора. Отправляясь в подобное приключение, нужно следить за идеальной гигиеной в погребе, потому что это может дать более-менее предсказуемый результат.
Выделяют killer-дрожжи, neutral и sensitive. Для разведения чистой культуры дрожжей обычно используют дрожжи-киллеры, которые быстро уничтожают конкурентов-неудачников. Зная всю технологичность процесса и подбирая определенную культуру дрожжей, можно создавать абсолютно идентичные вина в разных частях света, ставя очередной жирный вопрос после слова «терруар».
Все ли дрожжи «хорошие»? Скорее большинство из них «плохие». Известным дефектом вина считаются неприятные тона скотного двора или пластинок (4-винилгваякол), за который ответственны дрожжи рода Brettanomyces, или, как их называют, бретты. Они вообще самые голодные, да еще и «падальщики» – могут жить и питаться при 20% алкоголя и перерабатывать полисахариды. Раньше, особенно в Бургундии, их считали частью терруара, но сегодня к ним относятся очень аккуратно. Хотя многие добавляют эти дрожжи осознанно.
Фото: © Inter Rhone
Плохое санитарное состояние на винодельне и отсутствие серы делает вино слишком уязвимым для бретта и представителей другого грибного сообщества – Aspergillus и Penicillium, которые вызывают запах плесени.
Дефекты в вине – отдельная тема, но чаще всего именно их малое количество и концентрация создают то многообразие современных вин.
Какая роль у бактерий
Еще одна группа микроорганизмов, которая активно используется в виноделии, – молочнокислые бактерии, или лактобактерии. Они очень любят глюкозу и после ее переработки выделяют молочную кислоту вместе с уксусной. Естественным образом возрастает количество летучей кислотности, и эту болезнь вина называют молочнокислым скисанием.
Важно, чтобы «работа» началась после активности дрожжей, которые переработают глюкозу и фруктозу. Пока живы Sacсharomyces, лактобактерии не очень активны. Когда сахаров почти не останется, они начнут использовать в качестве источника углерода яблочную кислоту. «Резкая» яблочная кислота меняется на мягкую молочную с выделением диоксида углерода, и тогда этот медленный процесс будет иметь положительный эффект и называться ЯМБ (яблочно-молочное брожение), или малолактика. Также преобразуются некоторые соединения, в результате чего появляются ноты сливочного масла. Лактобактерии любят тепло и практически всегда активизируются, если брожение происходит в дубовых бочках.
Фото: © Penfolds
Как уже упоминалось, ЯМБ может не начаться из-за кислотного сусла (тогда увеличивают pH с помощью раскисления мелом), но также из-за низкой температуры. Важно, что при pH сусла в 3-3,2 бактерии работают очень чисто и ничего, кроме молочной кислоты, не производят, а если кислотности меньше, как бывает в жаркие годы, работают другие ферментные системы и выделяется больше летучих кислот.
Также важно вовремя останавливать ЯМБ. Если закончится яблочная кислота, в ход может пойти, например, лимонная, тогда помимо уксусной кислоты образуется кетон диацетил, который в микродозах даст молочно-хлебно-ореховые ноты, а в больших количествах – мышиный тон.
Если нет проблем с изначальной кислотностью, в красном виноделии ЯМБ проводится всегда. Дело в том, что кожица отдает не только антоцианы и танины, но и большое количество яблочной кислоты, которую следует «переработать». В белых винах винодел делает выбор в зависимости от ситуации.
Фото: © Семен Кузьмин
Обычно ЯМБ применяется после процесса алкогольного брожения, однако сегодня для массовых вин используют коинокуляцию (или перекрестное брожение) – специально отобранные и «наученные» молочнокислые бактерии вносятся прямо в процессе алкогольного брожения. Они едят только яблочную кислоту и не выделяют летучих кислот. В результате теряются вкусоароматические нюансы, но для массовых вин – идеально: быстро, стабильно, уменьшается риск оксидации.
Какие еще бактерии могут участвовать в виноделии? Есть еще один важный класс, но лучше, чтобы они, как и бретты, не участвовали в производстве. Ацетобактерии – это строгие аэробы, чтобы избежать контакта с ними, надо избегать контакта с кислородом: использовать инертный газ, нейтральные емкости и доливать вино в бочку. Ацетобактерии в любом случае выделяют уксусную кислоту, что бы ни употребляли в качестве источника пищи.
Фатальный сценарий – ацетобактерии начинают перерабатывать спирт и превращают вино в уксус с образованием ацетальдегида. Этим опасны старые вина, которые неправильно хранились. Когда виноделы говорят «с минимальным вмешательством», они всегда говорят о себе, природа в естественной среде превратит виноградный сок в уксус. Вино – лишь промежуточный этап на этом пути.
Фото: © Архив SWN
При карбонической и полукарбонической ферментации работают ферментные системы других бактерий внутри ягод, которые могут выделять спирт и создавать ароматические соединения без участия дрожжей. Есть и другие классы бактерий, но они нам менее важны.
Какие еще действия винодела влияют на ароматы и вкус вина
Практически любые. Но в процессе брожения есть еще несколько «опций», которые могут существенно повлиять на конечный результат.
Использовать или не использовать кислород – один из главных вопросов. Кислород может сильно поменять количество и качество вторичных продуктов, создавая различные высшие спирты, «тяжелые» эфиры и альдегиды. Здесь, как и в остальных процессах, нужно знать меру. Глобально в виноделии различают два противоположных стиля со своей группой ароматических соединений – «оксидативный» и «редуктивный».
Температура – еще один параметр, который сильно влияет на состав вина. Повышение температуры до 30-32 °C ускоряет брожение, способствует более интенсивной экстракции полифенолов и быстрее освобождает емкости. С другой стороны, уходят многие ароматические вещества, что для вин премиального уровня неприемлемо. Виноделам, использующим «дикие» практики в погребе, работать с температурой приходится очень аккуратно.
Фото: © Максим Ковалев
Итак, вино готово, вкус и аромат сформирован. Можно закругляться? Конечно, нет. Дрожжи даже после смерти могут не давать вину покоя.
Дополнительные ароматы придает и выдержка на осадке. В процессе автолиза (самораспада) дрожжей выделяются монопротеины, которые стабилизируют вино, придают ему округлость и «жирность», а также дополнительные ароматы (диацетил, бутиролактон и др.) – сливочное масло, сыр, йогурт. Эти ароматы зависят от сорта, технологий, дрожжей и много еще чего. Их называют вторичными, они частично могут заменить первичные, а с выдержкой преобразоваться в третичные.
Различают «полный» (не желателен) и «тонкий» осадок, который и придает подобные характеристики. Но его нужно обязательно перемешивать, так как он редуктивен и может повлиять на ароматику (например, тиол диметилсульфид может придать тона спаржи или консервированной кукурузы) или вообще вызвать бактериальное заражение. Для красных вин выдержку на осадке лучше избегать, потому что танины при контакте с осадком дают «металлический» тон.
Последняя существенная опция перед бутилированием, влияющая на химический состав вина, – выдержка в дубе. Выдержка может происходить и в других емкостях, но дуб, помимо того, что окисляет вино, имеет ряд особых свойств.
Фото: © Travaglini
Древесина дуба содержит волшебное вещество лигнин – своеобразную сеть из фенольных полимеров, которые в процессе сушки и обжига, а затем контакта с вином образуют различные химические соединения, ответственные за ванильные и дымные ароматы: гваякол, ванилин, эвгенол. Также на конечные ароматы влияет вид дуба: французский, например, дает специи и карамель, американский – кокос и ваниль. Но, если быть точнее, более важны размер пор дуба и степень обжига, а не его происхождение.
Многие используют «двойной удар» – брожение и выдержка в дубовых бочках, но надо иметь ввиду, что чистка таких бочек после ферментации – задача не из легких.
Что происходит с вином в бутылке
Процессы замедляются, но не останавливаются. Вещества взаимодействуют друг с другом, синтезируются или распадаются, меняют свою геометрическую формулу – все это влияет на состав и структуру вина, создает или заменяет ароматы, которые обычно называют третичными.
Фото: © Архив SWN
Фото на обложке: © Татьяна Платонова.