2.2 Хімічний склад виноградних вин

За хімічними показниками виноградні вина повинні відповідати вимогам ГОСТ 7208-93.

Хімічний склад вина дуже складний: крім етилового спирту, цукрів і органічних кислот воно містить дубильні, ароматичні, фарбувальні і мінеральні речовини, вітаміни.

Спирти. Вміст спирту етилового (винного) - від 9 до 20 %. Він утворюється за рахунок зброджування цукру виноградного сусла, а також може спеціально додаватися при виготовленні кріплених вин.

Етанол є основним продуктом спиртового бродіння. Він визначає токсичні, адитивні властивості вина та інших алкогольних напоїв. Встановлено, що етанол в помірних кількостях справляє на організм людини антистресову, кардіозахисну і радіопротекторну дію. Калорійність вина (570 - 980 ккал / л) майже повністю забезпечується окисленням етанолу. Метанол утворюється в процесі ензиматичних перетворень пектинів. Особливо багато його в червоних винах (від 80 до 350 мг/л). Вміст метанолу в білих винах зазвичай коливається від 20 до 100 мг/л.

Аліфатичні одноатомні спирти - пропіловий, бутиловий, ізобутиловий, аміловий, ізоаміловий, гексіловий - є продуктами метаболізму дріжджів. На 20 – 40 % аліфатичних одноатомних спиртів у винах представлені ізоаміловий та ізобутиловий спирти. Вміст одноатомних спиртів складає в білих винах 150 - 400 мг / л. У невеликих кількостях вони формують аромат вина, а у великих - погіршують їх органолептичні властивості.

Зміст аліфатичних двох- і трьохатомних спиртів досягає 16 - 18 г/л. На 90 % вони представлені 2,3-бутиленгліколем (300 - 1500 мг/л) і гліцерином (400 - 15000 мг/л), які пом'якшують смак вина.

Аліфатичні ненасичені спирти (0,5 - 8,0 мг/л) представлені терпеновими спиртами (гераніол, ліналіол, цитронелол ); ароматичні спирти (близько 1 мг/л) представлені в основному фенілетиловий спиртом, вони визначають ароматичні властивості вин.

Альдегіди жирного ряду у винах на 90 % представлені оцтовим і на 10 % - пропіоновим альдегідами. Вина, що не піддавалися обробці двоокисом сірки, містять від 30 до 50 мг/л ацетальдегіду, а оброблені - до 200 мг/л. Вміст ацетальдегіду зростає при хересуванні (до 600 мг/л), старінні, аерації вина і дії сторонньої мікрофлори. У великих кількостях він надає відтінок старого, рівного вина і відноситься до основних чинників, що визначають смак вин. Через високу реакційну здатність альдегіди конденсуються з речовинами, що містять аміногрупу, з утворенням меланоідів, відновлюються у відповідні спирти та взаємодіють з іншими продуктами бродіння. Вміст альдегідів фуранового ряду (фурфурол, оксиметилфурфурол і метілфурфурол) у винах не перевищує 30 мг/л.

Кетони (ацетон, діацетил, 2-бутанон, 2-пентанон і бутиролактон) містяться у вині у невеликих кількостях. Лише ацетон міститься в концентраціях 3 - 30 мг/л. Альдегіди і кетони на токсичність і харчові властивості вина не впливають.

Складні ефіри, ацетали, віск і масла. Ароматичні речовини беруть участь у формуванні аромату і букета вина. Вони потрапляють з винограду у вигляді ефірних масел та інших сполук, утворюються під час бродіння, при обробці, і під час довгорічної витримки.

Вміст етилових ефірів жирних кислот у вині складає зазвичай 50 - 200 мг/л, етилових ефірів оксикислот – 100 - 500 мг/л. Переважає етилацетат (20 - 200 мг/л). При тривалій витримці у винах накопичуються в основному кислі ефіри винної, яблучної і янтарної кислот. Максимальний вміст складних ефірів визначається в хересі (до 1000 мг/л). Більшість ефірів має приємний фруктовий запах. Встановлено, що енантовий ефір значно поліпшує, а ефіри оцтової, масляної та валеріанової кислот - погіршують органолептичні властивості вина.

Ацеталі, продукти взаємодії альдегідів із спиртами, містяться у винах в кількості 1 - 20 мг/л. Основний представник - діетилацеталь - володіє приємним фруктовим ароматом. Воски та масла присутні у вині в незначних кількостях. Всі ці сполуки малотоксичні і не впливають на харчову цінність вина.

Вуглеводи. Вміст цукру у винах коливається в широких межах - від 0,1 % в сухому до 35 %. Вони переходять у вино з виноградного соку або додаються до нього у вигляді концентрованого сусла.

Основні моносахариди винограду - глюкоза і фруктоза - майже повністю утилізуються дріжджовими клітинами при приготуванні вин. Сахароза зазвичай перетворюється на інвертований цукор. Крім гексоз у винах виявляють L-арабинозу (500 - 1260 мг/л), сліди інших пентоз і полісахаридів. До останніх відносяться пектинові речовини, вміст яких досягає 800 мг/л. Це не дозволяє зарахувати їх до категорії сполук, що визначають детоксикаційні та радіопротекторні властивості вина. Вуглеводи в кріплених винах можуть забезпечувати понад 50 % їх калорійності.

Органічні кислоти. Органічні кислоти міститися у кількості від 4 г/л до 8 г/л. Вони представлені яблучної, лимонної, янтарної, молочної, оцтової та іншими кислотами.

Кислоти вин частково надходять з винограду і частково утворюються в процесі ферментації як інтермедіанти метаболізму дріжджів. З аліфатичних монокарбонових кислот в найбільших кількостях представлені оцтова (400 -1500 мг/л), мурашина (20 - 100 мг/л), пропіонова (10 - 150 мг/л), ізомасляна (30 - 100 мг/л), ізовалеріанова (30 - 100 мг/л), капронова (10 - 100 мг/л), каприлова (10 - 150 мг/л) і капрінова (10 - 150 мг/л) кислоти.

З аліфатичних полікарбонових кислот присутні щавлева (до 150 мг/л) та бурштинова (250 - 1500 мг/л). Аліфатичні монокарбонові оксикислоти представлені в основному молочною (500 - 5000 мг/л) і глюконовою (до 120 мг/л) кислотами. Серед аліфатичних полікарбонових оксикислот провідне місце належить винній (1500 - 5000 мг/л) і яблучній (10 - 5000 мг/л). Інші (метил - яблучна, слизова, цукрова і лимонна) містяться в незначних кількостях.

Ароматичні кислоти бензойного і коричного рядів (п-оксібензойна, протокатехінова, ванілінова, галова, бузкова, саліцилова) типові перш за все для червоних вин (50 - 100 мг/л). У білих винах їх істотно менше (1 - 5 мг/л). Більшість цих кислот мають фенольний радикал і відповідно можуть бути віднесені до класу фенолокислот.

Активна кислотність вин (pH) зазвичай коливається в межах 3,0 - 4,2, а титрована – 4 - 6 г/л у перерахунку на найсильнішу кислоту - винну. Органічні кислоти знаходяться, в основному, у зв'язаному або напівзв’язаному стані. Вони визначають бактерицидні, смакові і ароматичні властивості вина.

Азотовмісні речовини. Азотовмісні речовини представлені в винах протеїнами, пентозами, пептидами, амінокислотами, амідами, та іншими речовинами.

Вина містять мало азотистих сполук - від 70 до 780 мг/л. 55 % усього азоту припадає на поліпептиди, від 25 до 40 % - на вільні амінокислоти і лише 3 % - на білки, що надходять з виноградної шкірки. З сполук цього класу виділяється амінокислота пролін, вміст якої в вини досягає 150 мг/л. Азотовмісні речовини є необхідною складовою живильного середовища дріжджів і субстратом для синтезу альдегідів. Вони та продукти їх взаємодії впливають на колір, аромат, смак і стабільність вин. Харчової цінності не представляють.

Мінеральні сполуки. Мінеральні речовини міститися у винах в кількості від 1 до 10 г/л.

Вміст мінеральних речовин у винах сильно варіює залежно від сорту винограду, складу грунту, кліматичних умов. Мінеральні речовини присутні у вині в органічній і неорганічній формах. Калій, кальцій, натрій і залізо частково утилізуються дріжджовими клітинами. Алюміній, мідь, свинець і олово на 80 – 90 % взаємодіють з сульфатами і випадають в осад в процесі колекційної витримки. Цинк, марганець, свинець, мідь і кобальт включаються в ферментні комплекси дріжджів і, у міру їх відмирання, також випадають в осад. Калій випадає в осад у вигляді винного каменю. Зниження кількості мінеральних речовин триває при обробці і витримці виноматеріалів.

Систематичне споживання 0,5 л вина в день дозволяє на 5 – 20 % забезпечувати добову потребу дорослої людини в мінеральних речовинах. Виняток становлять йод і фтор, надходження яких з вином може повністю задовольнити потреби людини в цих мікроелементах.

Вітаміни та вітаміноподібні речовини. Вітаміни знаходяться в порівняно невеликій кількості. У винограді тільки вітаміни С, Р і ліозіт можуть забезпечити потребу людини.

Усі вітаміни, присутні у вині, надходять до нього з винограду. В процесі ферментації значна частина їх акумулюється дріжджами. Тому молоде вино істотно збіднене вітамінами. У міру витримки вина і аутолізу дріжджових клітин вітаміни поступово звільняються і знову надходять у вино. В процесі ферментації майже повністю зникають аскорбінова кислота та тіамін. Частина вітамінів втрачається при обробці й зберіганні вина.

Вітаміни, що містяться у вині, можуть забезпечити близько 10 % добової потреби в них людини. Лише мезоінозіт і вітамін Р, при споживанні вина в зазначених вище межах, забезпечують потребу в них організму. (15)

Фенольні сполуки. Фенольні сполуки у винах представлені в основному флавоноїдами, до складу яких входять фенолокислоти, флавоноли, катехіни, лейкоантоціанідіни і антоціанідіни. Продукти полімеризації катехінів і лейкоантоціанідінів прийнято називати танінами, які включаються в більш широке поняття - дубильні речовини. Загальний вміст фенольних сполук у вині досягає 6 г/л.

Фенольні сполуки вин мають дуже низьку токсичність і, згідно з сучасними уявленнями, є виключно важливими біологічно активними речовинами. Флавоноїди визначають Р-вітамінну активність вин. Ряд фенольних сполук, що входять до складу вин, мають антигіпоксичну, протизапальну, антиалергічну, кардіо-та гепатопротекторну, гіполіпідемічну, протипухлинну і радіопротекторну дію. Досить сказати, що флавоноїди розглядаються як найбільш перспективні сполуки для створення високоефективних поліфункціональних лікарських препаратів. Широкий спектр їх біологічної активності обумовлений регулюючим впливом на діяльність ряду ферментних комплексів, а також здатність надавати антиоксидантну та мембраностабілізуючу дію.

Показано, що вміст флавоноїдів в червоному вині в 20 разів перевищує їх вміст у білому. Незважаючи на широке поширення фенольних сполук в рослинному світі, вино може виступати в якості їх основного джерела для людини.

Гази. До розчинених у винах газів відносяться діоксид вуглецю та двоокис сірки. Двоокис вуглецю утворюється в значній кількості. Велика частина її розсіюється в повітрі, а менша - розчиняється у вині, утворюючи вугільну кислоту (до 5 г/л в ігристих винах). Двоокис сірки надходить у вина з винограду і використовується в якості харчової добавки, що надає антимікробну і антиоксидантну дію. Її вміст лімітується в білих винах - 225 мг/л. (13)