Вміст різних форм діоксиду вуглецю в ігристих та газованих винах

Розчинений діоксид вуглецю не утримується у вині і швидко випаровується при відкритті пляшки, а ігри і піни майже немає. Отже, при шампанізації вина повинні застосовуватися такі технології і режими, які забезпечують утворення, накопичення і збереження якомога більшої кількості компонентів, зв'язаних форм діоксиду вуглецю.

Зв'язані форми діоксиду вуглецю в шампанському можуть бути представлені як хімічними, так і фізико-хімічними сполуками. На користь хімічної природи зв'язаного СО2 свідчить етерифікуюча здатність дріжджів. Це дає можливість утворення ферментативним шляхом поряд з утворенням інших ефірів ефірів етилового спирту і вугільної кислоти. Особливі умови шампанського виробництва пов'язані з високим тиском і контактом вина з дріжджами. Вони сприяють утворенню кислих і середніх ефірів. Хімічна природа цих сполук різна. Кислий етиловий ефір вугільної кислоти - моноетилкарбонат (С₂Н₅ ⋅ О ⋅ СО ⋅ ОН) і ефір пировугільної кислоти - моноетил - пирокарбонат (С₂Н₅ ⋅ О ⋅ СО ⋅ О ⋅ СО ⋅ ОН)дуже нестійкі і при нормальних умовах швидко розпадаються на С2Н5ОН і СО2.

У свою чергу, середній діетиловий ефір вугільної кислоти - діетилкарбонат (С₂Н₅ ⋅ О ⋅ СО ⋅ О ⋅ С₂Н₅) має велику стійкістю навіть в кислих середовищах. Ці ефіри за своєю природою не можуть надати істотного впливу на кінетику гри шампанського і тільки завдяки винно-фруктовим запахам беруть участь у формуванні "букетистих" властивостей шампанського.

Особливий інтерес являє діетиловий ефір пировугільної кислоти - діетилпирокарбонат (С₂Н₅ ⋅ О ⋅ СО ⋅ О ⋅ СО ⋅ С₂Н₅). Гідроліз цього ефіру з утворенням С2Н5ОН і СО2 при нормальному тискові і температурі триває 2-3 год, і кінетика (гра) цього процесу наближається до кінетики гри шампанського.

Теплова обробка виноматеріалів сприяє збільшенню пінистості, обробка холодом, навпаки, знижує ці властивості.

Головною технологічною характеристикою всіх форм зв'язаного діоксиду вуглецю є їх стійкість в умовах підвищеного тиску і замкнутої системи вино - СО2 і здатність повільно руйнуватися після зниження тиску з виділенням СО2.

При визначенні змісту RCО2 в шампанському за оцінкою його впливу на технологічні властивості та товарні якості до RCО2 відносять усю ту частину СО2, яка не бере участь у рухливій рівновазі СО2 газ ↔ СО2 розчин і, отже, не впливає на рівноважний тиск замкнутої системи вино - СО2.

На кінцеву концентрацію зв'язаного діоксиду вуглецю в шампанському істотно впливають температура бродіння, тиск, загальний вміст СО2 у вині, кількість цукру, що вибродив, гідродинамічний режим обробки й інші умови процесу шампанізації.

Необхідно завжди пам'ятати, що постійна температура вторинного бродіння сприятливо впливає на накопичення СО2.

Зв'язана форма діоксиду вуглецю не впливає на тиск в шампанському, а при відкритті пляшки визначає ігристі і пінисті властивості шампанського.

Джерелом накопичення білків і амінокислот при шампанізації вина є дріжджі. При пляшковій шампанізації протягом трьох років витримки на дріжджах при низькому ОВ-потенціалі вино значно збагачується білковими речовинами і амінокислотами. Продукти розпаду білків - амінокислоти є амфотерними електролітами, мають позитивний заряд і зв'язують вугільну кислоту, дисоциюючу на іони Н₂СО₃ ↔ Н⁺ + НСО₃-, і позитивно впливають на накопичення RCO2. Були проведені дослідження біохімічних процесів на різних стадіях пляшкової шампанізації. Це дозволило розділити процес шампанізації в пляшках на чотири періоди:

- перший період пляшкової шампанізації (0-7 днів) характеризується розмноженням дріжджів, які асимілюють О2, адсорбують ферменти, споживають азотисті речовини, що продукують СО2, альдегіди, вищі спирти та інші продукти бродіння;

- другий період (7-30 днів) - закінчується вторинне бродіння, дріжджі спожили весь цукор і, накопичивши значну кількість діоксиду вуглецю, починають пригнічуватися, виділяють у вино азотні і фосфорні сполуки за рахунок початку процесу автолізу дріжджів;

- третій період (до кінця першого року) супроводжується бурхливим розвитком ферментативних процесів у вині. Ферменти активізують реакції розпаду білків і пептидів, синтез складних ефірів, вино збагачується амінокислотами. Завдяки цим процесам в шампанизованому вині розвиваються специфічний букет і смак шампанського;

- четвертий період (другий і третій роки витримки) відрізняється біохімічними перетвореннями, що відбуваються повільно, процеси автолізу також сповільнюються і майже загасають.

Однак завдяки тому, що в дріжджах міститься велика кількість різних ферментних систем, відбувається розпад білків, вуглеводнів і жирів, утворюються амінокислоти, органічні кислоти, альдегіди, накопичуються ароматичні спирти, ефіри, вітаміни B1 і В2 та інші речовини, що сприятливо впливають на смак і букет шампанського.

При резервуарній шампанізації відбуваються процеси тільки перших двох стадій пляшкової шампанізації.

Особливий вплив на накопичення RCO2 у вині відіграють речовини, заряджені позитивно: білки, амінокислоти, автолізати дріжджів - і низькі значення рН шампанізуємого вина.

Ігристі і пінисті властивості шампанського залежать також від сорту винограду, технології його переробки, кількості зв'язаного діоксиду вуглецю. Утворення і накопичення зв'язаного СО2 залежать від температури, тиску, кількості збродженого цукру, кількості СО2. Зв'язана вуглекислота може існувати лише в умовах тиску діоксиду вуглецю над вином. Підвищення тиску СО2 над вином сприяє збільшенню кількості RCO2.

Низькі температури надають позитивний вплив на утворення зв'язаного діоксиду вуглецю при шампанізації.

Доведено, що при температурі бродіння 10-12 °С в шампанському накопичується 18,2 % зв'язаного діоксиду вуглецю, а при температурі 26-28 °С - відповідно 9,6%. Низькі мінусові температури дозволяють вести фільтрування і розлив у потоці готового шампанського без істотних втрат зв'язаного СО2. Це пов'язано із зростанням поглинальної здатності вина до діоксиду вуглецю в умовах низьких температур.

Не можна допускати перемішування і турбулентного режиму потоку вина при шампанізації, що викликає втрати зв'язаного діоксиду вуглецю. Просте збовтування пляшки з шампанським призводить до часткового розпаду ефірів вугільної кислоти. Цей процес називається дешампанізацією.

Дозування цукру повинно забезпечити нормальний тиск в герметичному посуді. Досвід показує, що оптимальний тиск при шампанізації має підтримуватися в межах 500 кПа. Для цього зброджують 20-22 г/дм3 цукру.

Встановлено, що шампанізація йде краще в присутності малих кількостей цукру. Спроби отримати шампанське із залишковим цукром (напівсухе, сухе) показали, що в цьому разі гальмується швидкість автолітичних процесів, отже, зменшується у вині кількість ферментів, амінокислот, затримуються відновні реакції альдегідів і особливо діацетилу. Зазвичай такі зразки шампанського мають тони окислення. Тому необхідно проводити безперервну або перервну шампанізацію на брют з подальшою витримкою в резервуарах з насадкою (іммобілізованими дріжджами під тиском 400-500 кПа), що створює умови для накопичення амінокислот.

Знання всіх процесів на різних стадіях виробництва шампанського дозволяє виробити продукцію високої якості з найменшими витратами.

Утворення при шампанізації зв'язаного СО2 залежить від ряду факторів, в першу чергу від хімічного складу шампанізуємого вина. Чим вище справжня кислотність (рН нижче), тим у більшій кількості вона накопичується. Більш активні і екстрактивні вина мають меншу здатність поглинати діоксид вуглецю. Крім складу вина і стану діоксиду вуглецю в ньому, на ігристі і пінисті властивості шампанських впливають деякі фізичні умови: тиск СО2 в пляшці в момент відкорковування, температура вина і зовнішнього повітря, форма келиха, його внутрішня поверхня і матеріал, з якого його зроблено.