Процесс превращения сока в вино получил название «брожение». В 1960-х годах французский микробиолог Луи Пастер дал его научное обоснование. В результате многочисленных опытов ученый установил, что причиной брожения всякой сладкой жидкости являются некие низшие организмы, которых он назвал дрожжами, или дрожжевыми грибками.
Отдельно взятый дрожжевой грибок очень мал и поддается рассмотрению только вооруженным глазом, Однако их скопление каждый из нас отлично знает. Это та самая серовато-желтая масса, которая оседает на дне бутылки с остатками фруктового сока в течение некоторого времени.
Если дрожжевым грибкам создать благоприятные условия, они очень быстро начнут размножаться. Вот почему на заводах по производству дрожжей из одного грибка в течение 1 суток получают несколько центнеров прессованных дрожжей.
При высыхании дрожжевые грибки не теряют своей жизнеспособности. Будучи чрезвычайно маленькими, они легко переносятся по воздуху и, попадая в благоприятную среду (например, в тот же сок), сразу же начинают размножаться, вызывая брожение. Уберечь продукт от брожения можно: для этого жидкость надо прокипятить в плотно закрытой емкости.
Размножаются дрожжевые грибки тремя способами: почкованием, спорами и делением.
Самый быстрый и распространенный способ – это почкование. На тельце дрожжевого грибка появляется небольшая бородавка – так называемая почка. Она быстро растет, а когда достигает размера материнского грибка, то отделяется от него и сама становится родительницей новых почек. Очень часто на еще не отделившейся дочерней почке появляются другие почки, а на них – новые. В результате образуется дрожжевая колония, по виду напоминающая разветвленное дерево. Однако при самом малом сотрясении она распадается на отдельные дрожжевые грибки.
Спорами грибки размножаются медленнее и только в том случае, когда они ощущают дефицит пищи. После того как они достигают зрелости, а происходит этот на 10–12-м часе жизни, внутри них образуется от 1 до 11 продолговатых телец – спор. Они растут и в результате разрывают материнский грибок. Появившиеся таким образом грибки в дальнейшем размножаются почкованием. Споры, в отличие от почек, являются более жизнестойкими и легче переносят неблагоприятные условия – высокую температуру, отсутствие влаги, питательных веществ и т. д.
Делением грибки размножают редко и только те из них, которые имеют удлиненное тельце. У зрелого грибка посередине тельца образуется перегородка, которая через некоторое время разделяет его на 2 самостоятельных грибка. Последние, в свою очередь, начинают быстро расти и вновь делятся пополам. Иногда такие грибки также образуют колонию, представляющую собой длинную цепочку.
Выше уже говорилось о том, что быстрое размножение дрожжевых грибков возможно лишь при благоприятных условиях, к которым относятся следующие.
Пища. Ее должно быть достаточно, ведь именно она является главным материалом, из которого строятся тельца дрожжевых грибков. По степени важности список питательных веществ, необходимых грибкам, можно представить так: белки, минеральные вещества и сахар.
Белковые азотсодержащие вещества способствуют росту грибков и образованию почек. При их дефиците дрожжи перестают размножаться и словно замирают. Самыми необходимыми минеральными веществами для них являются фосфорная кислота и калий. Однако для нормальной жизнедеятельности они также нуждаются в небольшом количестве магнезии и извести. Что касается сахара, его доля в «рационе» грибков составляет незначительный объем.
Тепло. Дрожжевые грибки живут при температуре от 1 до 47 °C. При более низкой температуре они замирают, а при более высокой (80–100 °C) – умирают. Для примера: размножение почкованием при температуре 4 °C происходит через 20 часов, при 13,5 °C – через 10,5 часа, при 23 °C – через 6,5 часа и при 28 °C – через 5,5 часа.
Кислород – третий компонент, без которого невозможно существование дрожжевых грибков.
Так же как и для любого живого организма, дыхание для дрожжевых грибков играет очень важную роль. Следовательно, такое же огромное значение оно имеет и для приготовления вина. В процессе дыхания происходит сжигание углеводов, то есть сахара и других сахаристых веществ, за счет чего выделяется необходимое для жизнедеятельности грибков тепло. Однако существенная особенность их дыхания заключается в том, что углеводы сгорают не полностью, а превращаются в спирт и углекислый газ.
Химический состав плодов и ягод
Пищевая ценность вина в первую очередь определяется химическим составом плодов и ягод, из которых оно было изготовлено. А это в значительной мере зависит от вида культуры и условий ее выращивания.
Итак, основными компонентами плодов и ягод являются вода, углеводы, азотистые вещества, органические кислоты, дубильные и красящие ароматические соединения, а также жиры, витамины и минеральные вещества.
В воде растворены все вышеперечисленные вещества, что в совокупности и образует плодовый сок. Ее количество в плодах и ягодах довольно высоко и составляет 72–96 %. В лежалых плодах содержание воды ниже, поэтому и сока из них получается меньше.
В состав углеводов входят сахар, крахмал, целлюлоза (клетчатка) и пектиновые вещества. Их содержание остается неизменным как в лежалых, так и в сухих плодах, составляя около 80 % от всех сухих веществ.
Количество сахаров (глюкозы, фруктозы и сахарозы) зависит от культуры и условий выращивания плодов и равно 3–15 %.
Крахмал содержится в основном в недозрелых яблоках, особенно зимних сортов. В других плодах и ягодах его доля незначительна, поскольку в процессе их созревания он разлагается при взаимодействии с водой, а полученные продукты в дальнейшем участвуют в образовании сахаров.
Клетчатка, или целлюлоза , составляет основу оболочек клеток растительной ткани. Ее содержание в плодах и ягодах невелико – всего 1–2 %. При переработке плодово-ягодного сырья и отжиме сока клетчатка полностью уходит в отходы.
Количество пектиновых веществ – высокомолекулярных полисахаридов – составляет от 0,2 до 2,5 % от сырой массы. Твердость плодов объясняется наличием в них большого количества нерастворимого в воде протопектина. В процессе созревания он постепенно переходит в хорошо растворимый в воде пектин. В итоге плодовая ткань становится менее прочной, а количество выжатого сока увеличивается. Особенностью пектиновых веществ, очень важной для здоровья человека, является их способность связывать тяжелые металлы и выводить их из организма.
Выше уже говорилось о том, что химический состав плодов и ягод во многом обусловливается условиями их выращивания и сроком снятия урожая. Так, в дождливую и холодную погоду содержание органических кислот в них увеличивается, а сахаристость уменьшается. Сокращается также и количество ароматических веществ. Кроме того, в молодых плодах сахара меньше, чем в зрелых.
Первостепенное значение для виноделия имеет кислотность сусла. Здесь очень важно соблюсти золотую середину, поскольку недостаток кислоты делает вино пресным и невкусным. Да и хранить его в этом случае в течение длительного периода времени невозможно. Однако избыток кислоты тоже не лучшим образом сказывается на вкусовых качествах напитка.
