Прежде чем приготовить сусло необходимо исследовать сок и определить две главнейшие составные части его: содержание кислоты (кислотность) и содержание сахара (сахаристость). В большинстве случаев соки содержат избыток кислот и недостаточное количество сахаров, необходимых для приготовления вина хорошего качества.
Определение кислотности сока основано на свойствах кислот соединяться со щелочами: по количеству щелочи, израсходованной на нейтрализацию кислоты, определяют кислотность сока. В соке содержится ряд кислот: винная, яблочная, лимонная и др. При определении кислотности виноградного сока или вина определяют общую кислотность в пересчете на винную кислоту, то есть допускается условно, что в соке и вине содержится только винная кислота. Но у фруктово-ягодных соков винной кислоты нет, а содержится в основном яблочная и лимонная. Поэтому необходимо производить пересчет на яблочную или лимонную кислоты в зависимости от того, какая из них преобладает в данном виде плодов.
Кислотность сока определяют путем титрования его раствором щелочи определенной концентрации (титрованным раствором). Количество щелочи в 1 мл раствора называется титром, а определение кислотности при помощи титрованного раствора есть титрование. Конец реакции определяют по лакмусовой бумажке. Для выявления количества кислот в соке и вине пользуются титрованным раствором едкого натрия.
Определить кислотность несложно, но необходимо, чтобы у винодела были некоторые приспособления и приборы:
1) пипетка - стеклянная градуированная трубочка с оттянутым нижним концом, вмещающая ровно 10 мл жидкости до метки в верхней части трубочки;
2) бюретка- стеклянная трубка, на которой нанесены деления (метки) на каждый 1 m объема до 25-50 мл. Эти деления разделены на десятые доли, соответствующие объему 1/10 мл. К нижнему концу трубки бюретки припаян стеклянный кран. Если крана нет, то нижний конец трубки оттянут и на него надевается небольшая соответствующего диаметра резиновая трубочка, конец которой заканчивается стеклянной вытянутой трубочкой (пипеткой). На резиновую трубку надевается зажим для регулирования количества вытекающего раствора щелочи. Бюретку следует устанавливать вертикально на какой-либо держалке или подвесить;
3) чанный стакан или фарфоровая чашка;
4) стеклянная палочка;
5) шифровальная жидкость, то есть раствор 5,97 г сухого едкого натрия в 1 л дистиллированной воды. Такого раствора надо примерно 0,25 л. Хранят его в стеклянной бутылке с притертой стеклянной или резиновой пробкой;
6) несколько листков лакмусовой бумажки, которая от кислоты краснеет, а от щелочи синеет.
Определение содержания кислоты- В вертикально установленную чистую сухую бюретку наливают щелочную (титровальную) жидкость, затем открывают зажим, чтобы удалить из вытянутой части трубки пузырьки воздуха. иначе может произойти ошибка. Верхний уровень жидкости устанавливают на нулевом делении бюретки. Затем берут пипетку, заполняют ее соком до нулевого деления и отмеренное количество сока выпускают в стакан (чашечку), касаясь вытянутым кончиком ее о стенку стакана выше уровня жидкости. Тогда в стакане будет 10 мл сока. Так как фруктово-ягодные соки сильно окрашены, то перед определением кислотности их следует разбавить дистиллированной водой или обычной, прокипяченной 3-6 раз, т е той же пипеткой набрать 2-5 раз подготовленной воды и выпустить в стакан с отмеренным соком, затем хорошо размешать. Такое разбавление не влияет на показатель кислотности, так как мы определяем количество кислоты в 10 мл сока, а при разбавлении сока в стаканчике с водой количество кислоты не изменяется, изменяется лишь объем, и сок становится менее окрашенным.
Затем стакан с соком ставят под бюретку с щелочью и осторожно, понемногу открывая зажим, выпускают в стакан по каплям щелочной раствор. После каждой прибавки щелочи содержимое стакана перемешивают стеклянной палочкой или осторожно взбалтывают и наносят каплю на лакмусовую бумажку стеклянной палочкой. Если бумажка все еще краснеет, значит кислота еще не нейтрализована и в стакан необходимо прибавить щелочной жидкости из бюретки. Так делают до тех пор, пока лакмусовая бумажка перестанет краснеть и начнет синеть при нанесении на нее капли сока, т е вся кислота уже соединилась со щелочью. При этом известно, что 1 мл щелочи соответствует 0,1% кислоты в соке.
Так, например, на нейтрализацию 10 мл сока крыжовника израсходован 21 мл щелочного раствора. Это означает, что в 1 л сока содержится 21 г, или 2,1% яблочной кислоты. Такое простое вычисление возможно только в том случае, если сока отмерено точно 10 мл и щелочной раствор приготовлен выше указанного титра, т. е. 5,97 г сухого химически чистого едкого натрия на 1 л воды.
Если необходимо определить кислотность бродящего сока или сусла, то отмеренное количество сока необходимо прогреть до кипения для удаления углекислоты, которая образовалась в процессе брожения и может исказить данные определения.
Определение количества сахара в соке. Общее количество сахара можно определить физическим способом, основанным на зависимости плотности сока от содержания в нем сахара, т. е. по удельному весу сока. Удельный вес определяют путем взвешивания некоторого объема сока на точных весах или при помощи ареометра. Пробу сока для анализа необходимо профильтровать через холст или бумажный фильтр. Сок должен иметь температуру 19-20°С.
Удельный вес сока определяют следующим образом: пипеткой на 10 мл, которой пользовались при определении кислотности, промытой и просушенной, отмеривают в чистый сухой, предварительно взвешенный стакан 10-100 мл фильтрованного сока и взвешивают на точных весах. Вес отмеренного сока делят на вес воды того же объема и в частном получают удельный вес сока. Зная удельный вес, легко вычислить и процентное содержание сахара в соке. Для этого из значения удельного веса надо вычесть 1,0, а оставшуюся разность разделить на 5. В частном получается цифра, указывающая процентное содержание сахара.
Например, 100 мл сока весит 104 г, а 100 мл воды весит 100 г. Определяют удельный вес сока: 104: 100 = 1,040. От удельного веса отнимаем единицу: 1,040 - 1,00 = 0,040, или для упрощения расчетов просто 40. Эту разность делят на 5 и получают процентное содержание сахара в соке, т. е. 40: 5 =8.
Гораздо быстрее и проще определить процентное содержание сахара с помощью ареометра. Фильтрованный сок доводят до температуры 20°С, наливают в высокий узкий сосуд (высотой до 30 см), цилиндр, двух-или трехлитровую стеклянную банку или в другую высокую посуду. Причем лить надо осторожно, чтобы не образовалась пена. В сок вертикально опускают чистый сухой ареометр, не допуская его ныряния. Если это не выполнить, показания ареометра будут неверными, так как часть его корпуса, находящаяся над жидкостью, будет смочена и ареометр вследствие этого станет тяжелее. Если же это произойдет, ареометр нужно вынуть, обмыть, вытереть досуха и осторожно, держа за верхнюю часть двумя пальцами, снова опустить в сок до нужного деления. Наблюдение за показаниями ареометра нужно вести так, чтобы глаз был на уровне поверхности сока, и записать деление.
Если температура сока нс соответствует 20°С, то в показание ареометра необходимо внести поправку. При температуре выше 20°С к показанию ареометра надо прибавить величину, полученную отумножения разности градусов температуры на 0,0002. Например, при 25°С показания ареометра - 1,052, а действительный вес будет:
1,052 + (5 х 0,0002) = 1,053. И, наоборот, если температура сока была ниже, то разность температур, умноженную на 0,0002, нужно отнять от показания ареометра.
Например, показания ареометра - 1,042 при 1б°С. Истинное же значение равно 1,042-(4 х 0,0002) = 1,0412.
После внесения температурной поправки в показание ареометра по удельному весу сока определяют содержание в нем сахара.
В составе сока, помимо Сахаров, имеются еще и другие экстрактивные вещества, и содержание их сильно колеблется. А так как в показатель удельного веса входят все экстрактивные вещества, не только сахара, то приведенный простой способ определения сахара в соке или сусле дает не совсем точные результаты, допуская отклонения в пределах +1. Поэтому при исследовании менее экстрактивных соков (культурных сортов яблок, груш) к показателю сахаристости по удельному весу надо прибавить 1. Расчет ведут по следующей формуле:
С = (У: 5) + 1,
где С - содержание сахара в соке в % или в г на 100 мл сока;
У - показатель удельного веса, в котором исключены впереди стоящие единицы и нули. Например, удельный вес 1,042, то У - 42,
тогда С = (У: 5) + 1 = 9,4%.
Определяя количество сахара в соках средней экстрактивности (красная и белая смородина, малина, земляника садовая и др.), следует пользоваться формулой:
С= (У: 5).
Таковы главнейшие исследования сока, которые желательно проводить даже в домашнем виноделии, особенно, если нужно иметь вино всегда определенного вкуса.
Если же винодел-любитель не стремится получить вино определенного вкуса и качества, то можно обойтись и без вышеописанных исследований, а руководствоваться собственным вкусом или использовать таблицу «Химический состав плодов и ягод» (табл.).
| Химический состав плодов и ягод, % на сырую массу | |||||
| Плоды и ягоды | Вода | Сахар | Кислоты | Пектиновые вещества | Дубильные вещества |
| Семечковые плоды | |||||
| 78-88 | 5,0-12,62 | 0,8-1,8 | 0,7-1,9 | 0,42-0,66 | |
| 83-85 | 7,4-16,0 | 0,1-1,4 | 0,3-0,8 | 0,02-0,12 | |
| 86-89 | 9,8-22,6 | 0,2-1,6 | 0,6-2,1 | 0,03-0,27 | |
| 76-88 | 9,8-14,4 | 0,9-3,2 | 0,2-0,6 | 0,06-0,46 | |
| 52-81 | 5,0-13,0 | 1,5-3,0 | 0,4-0,6 | 0,20-1,20 | |
| косточковые плоды | |||||
| 87-89 | 4,5-6,1 | 3,0-3,9 | 0,3-0,6 | 0,02-0,028 | |
| 83-87 | 4,5-23,0 | 0,2-2,5 | 0,4-1,2 | 0,02-0,10 | |
| 77-87 | 8,4-14,5 | 0,9-2,3 | 0,4-0,6 | 0,13-0,34 | |
| 82-86 | 7,1-10,4 | 2,0-3,0 | 0,6-0,9 | 0,5-0,7 | |
| 79-86 | 8,7-15,6 | 0,4-1,5 | 0,6-2,0 | 0,05-0,24 | |
| 74-85 | 9,9-17,0 | 0,5-1,0 | 0,2-0,3. | 0,03-0,21 | |
| 88-90 | 7,0-8,3 | 1,8-2,5 | 0,9-1,5 | 0,90-1,70 | |
| Ягодные | |||||
| 89-92 | 5,1-9,1 | 0,8-2,0 | 0,9-1,6 | 0,12-0,41 | |
| 84-86 | 4,6-10,0 | 1,2-2,0 | 0,5-0,9 | 0,13-5,30 | |
| 84-89 | 8,7-9,5 | 2,1-2,3 | 0,6-1,6 | 0,12-0,20 | |
| 76-88 | 5,0-11,0 | 2,3-3,5 | 1,0-2,5 | 0,33-0,42 | |
| 82-87 | 6,1-8,0 | 1,9-2,5 | 0,2-0,3 | 0,17-0,33 | |
| 88-90 | 2,0-6,0 | 2,0-3,5 | 0,4-1,3 | - | |
| 84-88 | 5,0-8,0 | 1,0-1,3 | 0,4-0,7 | 0,2-0,40 | |
| 74-82 | 2,4-5,0 | 1,4-3,8 | 0,3-0,5 | 0,02-0,12 | |
В состав сока яблок входят такие важные в технологическом отношении вещества, как моно- и полисахариды, органические кислоты, фенольные и азотсодержащие вещества.
Моносахариды являются основным компонентом сухих веществ яблок. Они почти полностью состоят из гексоз - глюкозы и фруктозы (редуцирующие сахара), а также сахарозы. Их количественное соотношение меняется в зависимости от сорта, но обычно фруктоза преобладает, составляя 50-70% общего количества сахаров. Другие моно- и олигосахариды встречаются в плодах обычно в виде соединений с другими компонентами. В целом содержание сахаров составляет 6-11%.
Полисахариды , имеющиеся в яблоках, состоят в основном из крахмала, целлюлозы, гемицеллюлозы и пектинов. Крахмал является составной частью незрелых плодов и при их созревании большей частью расщепляется. При переработке яблок, особенно на шнековых прессах, крахмал переходит в сок, что осложняет его осветление.
Целлюлоза и гемицеллюлоза (гексозаны, пентозаны) являются постоянной нерастворимой составной частью клеточных стенок плодовой мякоти, косточек, семечек и кожуры.
Технологически важными полисахаридами являются пектиновые вещества, которые представлены в клеточном соке растворимым пектином, в межклеточных перегородках - нерастворимым пектином. По мере созревания и хранения плоды становятся более мягкими вследствие превращения нерастворимого пектина, находящегося в клеточных стенках, в растворимый пектин. Однако клеточные стенки у яблок довольно плотные, и растворение пектина не всегда приводит к размягчению самих клеток. При чрезмерном растворении пектина яблоки могут сделаться мучнистыми, что резко затруднит сокоотделение. Содержание пектиновых веществ в яблоках колеблется в пределах 0,2-2 %.
Органические кислоты наряду с сахарами определяют вкус плодов, а следовательно, и соков. В яблочных соках преобладает яблочная кислота, содержание которой составляет свыше 90% общего количества кислот. Помимо нее в яблоках присутствуют и другие кислоты. Л. А. Юрченко обнаружила в яблоках Белоруссии яблочную (от 4,0 до 7,6мг/дм 3), молочную (от 0,024 до 0,65г/дм 3), янтарную (от 0,19 до 0,36г/дм 3) и лимонную (от 0,058 до 0,229г/дм 3) кислоты.
Одновременно отмечено, что при одинаковых условиях брожения уровень снижения титруемой кислотности и содержания яблочной кислоты различен, а именно: при брожении высококислотных соков эти показатели снижаются в значительно большей степени, чем при брожении низкокислотных соков. С другой стороны, содержание молочной, янтарной и лимонной кислот при брожении несколько возрастает и составляет соответственно для молочной 0,10-0,17г/дм 3 , янтарной 0,24-0,39г/дм 3 , лимонной 0,065-0,320г/дм 3 . При этом в низкокислотных соках накапливаются преимущественно янтарная и молочная кислоты, а в высококислотных - лимонная.
Титруемая кислотность колеблется от 0,2 до 20г/дм 3 , общая обычно больше на 1,5-2,0г/дм 3 . Соки дикорастущих яблок содержат до 18г/дм 3 кислот.
К полифенолам яблок относятся фенольные кислоты и флавоноиды - катехины, лейкоантоцианы и флавонолы. Виноматериалы, приготовленные из яблок мелкоплодных сортов, богаче флавоноидами, чем виноматериалы, полученные из крупноплодных яблок. В соке из крупноплодных яблок содержание катехинов составляет 530-760мг/дм 3 , лейкоантоцианов – 45-70, флавонолов – 30-35, хлорогеновой кислоты – 180-300 при сумме фенольных веществ 790-1080мг/дм 3 . В сброженных яблочных виноматериалах преобладающими соединениями являются катехины – 65-70% содержания флавоноидов. Значительное место в балансе полифенолов занимает хлорогеновая кислота - 20-25% их количества. При брожении и приготовлении вина без использования SO 2 содержание флавоноидов резко снижается и составляет 5-10% для лейкоантоцианов, 30-40% - для катехинов и 25-30% - для флавонолов от их содержания в исходном сырье. Применение SO 2 позволяет сохранить примерно в 2-3 раза больше флавоноидов, чем без его применения (контроль).
Азотсодержащие вещества в яблоках представлены прежде всего аминокислотами и пептидами, в меньшей степени белками, аминами, соединениями аммиака. Содержание общего азота сравнительно невелико-150-200мг/дм 3 , в некоторых сортах – 350-400мг/дм 3 . Белки в яблочных винах практически не имеют технологического значения и помутнений не образуют. Аминокислотный состав яблочного сока, если его рассматривать в качестве питательной среды для жизнедеятельности дрожжей, значительно беднее состава виноградного сусла, поэтому во время брожения аминокислоты потребляются более чем на 90%. Основную долю аминокислот как до, так и после брожения составляют аспарагиновая и глютаминовая кислоты, серии, аланин, в то время как пролин (в отличие от виноградного сусла) находится в крайне незначительном количестве. Общее содержание аминокислот в соке до брожения составляет 200-400мг/дм 3 , после брожения – 5-50мг/дм 3 . Общее содержание аминного азота составляет свыше 60% содержания общего азота.
Помимо перечисленных основных компонентов в яблочных соках присутствуют высшие спирты, альдегиды, ферменты, витамины, полиолы, минеральные и другие вещества.
Сравнивая средние многолетние данные состава летних, осенних и зимних сортов яблок, можно отметить, что летние сорта содержат меньше сухих веществ и сахаров и имеют большую кислотность, чем плоды осенних и зимних сортов. В них меньше накапливается пектиновых веществ, но больше азотистых и фенольных соединений.
Корректировка кислотности сока
Кислотность сусла должна находиться в пределах от 0,6 % (для сухих столовых вин) до 1 % (для десертных вин). Это означает:
1 литр сока должен содержать от 6 до 10 г кислоты. Это или яблочная (яблоки, вишни) или лимонная кислота (ягоды).
Фрукты и ягоды (за исключением яблок, шиповника и т.п.), наиболее часто используемые для изготовления домашних вин, такие как смородина, крыжовник или вишня, обладают высокой кислотностью, которую необходимо понижать, добавляя к соку воду. Количество добавляемой воды должна быть минимальной, в противном случае вино будет более подвержено заболеваниям и хуже осветляться. На практике лучше устанавливать кислотность для столовых вин в пределах 7-8 г/л, а для десертных вин- 9-11 Г/л. Винные дрожжи легко переносят такую кислотность, в то время как другие вредные микроорганизмы гибнут или находятся в подавленном состоянии.
В случае очень кислого сока, например, из смородины, при доведении его кислотности до указанного уровня может возникнуть необходимость даже в трехкратном его разбавлении водой, что недопустимо, потому что при этом понизится экстрактивность вина и оно будет иметь «пустой» вкус. Поэтому применяется правило: добавление воды вместе с сахаром не должно превышать 2 литров на 1 л сока.
Кислотность сока можно определить приблизительно, используя таблицы кислотности фруктов и ягод. Но это средние значения для спелых плодов; в те годы, когда солнца больше, она бывает ниже.
Средний процентный химический состав плодов
(по данным Э.Пиановского и З.Василевского)
| Вода | Общий экстракт | Сахар | Кислоты | Дубильные вещества | ||
| Крыжовник | 85,5 | 9,8 | 6,1-7,2 | 1,9 | 0,09 | 0,50 |
| Брусника | 83,6 | 12,3 | 8,7 | 2,0 | 0,25 | 0,25 |
| Персики | 84,5 | 12,5 | 7,8 | 0,8 | 0,10 | 0,6 |
| Груши | 83,5 | 12,5 | 9,5 | 0,4 | 0,03 | 0,4 |
| Яблоки | 85,0 | 13,0 | 10,0 | 0,7 | 0,07 | 0,3 |
| Черника | 86,5 | 9,6 | 5,6-6,0 | 0,9 | 0,22 | 0,3 |
| Ежевика | 85,0 | 8,8 | 5,5 | 0,9 | 0,29 | 0,6 |
| Малина | 84,0 | 6,9 | 4,7 | 1,6 | 0,22 | 0,6 |
| Абрикосы | 85,2 | 12,3 | 6,7 | 1,3 | 0,07 | 0,7 |
| Смородина красная | 83,8 | 9,0 | 5,3-6,0 | 2,4 | 0,21 | 0,7 |
| Смородина черная | 80,3 | 13,7 | 7,0-8,5 | 3,0 | 0,39 | 0,8 |
| Сливы | 82,0 | 15,6 | 9,3 | 1,0 | 0,07 | 0,5 |
| Клубника | 88,5 | 9,3 | 6,5 | 1,0 | 0,20 | 0,7 |
| Вишни | 83,1 | 14,7 | 9,7 | 1,3 | 0,14 | 0,50 |
Для желающих точно определить содержание кислоты в соке предлагаются готовые наборы титрования или приборы РН метры.
Понижение кислотности путем разбавления сока водой.
Количество воды, необходимое для разбавления сока, рассчитывают так.
ПРИМЕР: Из смородинового сока с кислотностью 2,4 %, то есть 24 г/л, необходимо получить вино с содержанием кислоты 8 г/л, то есть в 3 раза меньше. В этом случае каждый литр сока с содержанием кислоты 24 г/л необходимо дополнить до 3 л, чтобы получить желаемую кислотность 8 г/л, иначе говоря, к каждому литру сока необходимо долить 2 л воды вместе с растворенным в ней сахаром. Если из этого же сока желают получить сладкое вино с кислотностью 9 г/л, то количество кислоты необходимо уменьшить в 24/9 =2,7 раза, то есть довести объем сока до 2,7 л.
Для десертного вина с кислотностью 10 г/л необходимо увеличить объем сока до 2,4 л.
Понижение кислотности сока химическим путем
Если указанное выше предельное разбавление сока водой недостаточно для снижения его кислотности до уровня 8 г/л, то такой сок можно направить на получение десертного вина, устанавливая уровень его кислотности равным 10-14 г/л. В том случае, когда обязательно необходимо снизить кислотность в большей степени, чем это допустимо путем разбавления сока водой, можно добиться этого химическим путем, нейтрализуя лишнюю кислоту с помощью мела (углекислого кальция). При этом возникают малорастворимые соли кальция, которые выпадают в осадок. Для понижения кислотности на 1 г/л необходимо израсходовать 0,35 г мела.
ПРИМЕР: 10 литров сока из черной смородины с кислотностью 3% (30 г/л), должны быть переработаны в сухое вино с кислотностью 8 г/л. После разбавления 1 л сока водой в предельном соотношении 1 л сока на 2 л воды с сахаром получим 3 литра сусла, которое должно содержать 3*8=24 г кислоты. Поскольку неразбавленный сок содержал 30 г кислоты на литр, то необходимо из 1 литра сока удалить еще 30-24=6 г кислоты. На это потребуется 6*0,35=2,1 гр мела. К 10 литрам сока (из которого получится 30 литров сусла) добавляют 10*2,0= 21 г мела. Тщательно перемешивают его.
Препарат для одновременного удаления винного камня и снижения уровня кальция в винах
– препарат специального назначения, предназначенный для одновременного удаления винного камня (тартрата калия) а также кальция (тартрата кальция) в вине. Этот препарат особенно рекомендуется для обработки вин с содержанием кальция от 90 до 120 мг/л, поскольку одна обработка им позволит полностью стабилизировать вино к кристаллическим помутнениям.
