Сырье для плодово-ягодного виноделия

Ассортимент и химический состав плодов и ягод

В плодово-ягодном виноделии успешно используют как культурные, так и дикорастущие съедобные плоды и ягоды. Плодовые и ягодные культуры условно разделяют на три группы: семечковые, косточковые и ягодные.

Плоды семечковых культур разнообразны по форме, размеру, окраске, вкусу, сочности и аромату. Из них в виноделии используют яблоки, груши, айву, рябину. Плоды семечковых культур состоят из кожицы, мякоти, пятигнездной семенной камеры и плодоножки (рис. 1). Толщина и окраска кожицы, строение мякоти, масса семян и семенного гнезда зависят от особенностей культуры, сорта, агротехники и зоны возделывания.

К косточковым плодам, используемым в виноделии, относятся абрикос, алыча, вишня, кизил, слива, терн, ткемали, черешня. Их плоды являются одногнездной сочной костянкой, состоящей из кожицы различной окраски и толщины, мякоти (основная часть плода) и косточки (рис. 2). Косточка состоит из скорлупы (внешняя оболочка) и семени (ядро). Размер косточки в большой степени зависит от культуры и сорта. Чем меньше косточка, тем больше выход сока.

Ягодные растения - кустарники, полукустарники, иногда травы со съедобными плодами, которые называются ягодами. По строению ягоды отличаются от плодов семечковых и косточковых: у них семена погружены в сочную мякоть (рис. 3).

В зависимости от того, какие органы цветка участвуют в формировании ягоды, их разделяют на настоящие, сложные и ложные. К настоящим ягодам, которые образуются из верхней или нижней завязи, относятся брусника, голубика, калина, клюква, крыжовник, смородина и черника. У сложной ягоды (ежевика, малина, морошка) плоды-костянки развиваются из сросшихся между собой сочных костянок. Земляника и клубника относятся к ложным плодам, ягода у них формируется из разросшегося цветоложа, семена погружены в мякоть на поверхности плода.

У большинства плодов всех групп мякоть составляет 80-90% общей массы. При выработке соков и вин семена и косточки являются отходами, однако их часто используют для выращивания сеянцев в питомниках или для получения масла. Кожицу плодов непосредственно для производства соков не используют, и чем толще она, тем меньше выход сока. Однако у многих культур в кожице содержится повышенное количество красящих, дубильных и ароматических веществ, что очень ценно для виноделия.

Химический состав плодов и ягод

Пищевая ценность сока и вина определяется содержанием в сырье различных веществ. Химический состав плодов и ягод зависит от вида культуры, сорта, зоны выращивания, погодных условий, от применяемой в садах агротехники и т.п.

Вода. В плодах и ягодах обычно содержится 72-96% воды (табл. 1). Она необходима для прохождения физиологических процессов, но облегчает размножение микробов, т.е. развитие различных микробиологических процессов, которые могут вызвать порчу продукции.

В воде растворены различные вещества, находящиеся в плодах и ягодах, в результате образуется сок. Часть воды связана (иногда прочно) с другими веществами сока или мякоти, часть свободна и может легко испаряться. Чем больше свободной воды в плодах и ягодах, тем легче отделяется сок при его отжатии на прессах. Во время хранения сырья вода испаряется, что ведет к снижению лежкости и срока хранения продукции, к уменьшению выхода сока.

Кроме воды, в состав плодов и ягод входят азотистые вещества, углеводы, органические кислоты, дубильные, красящие и ароматические соединения, жиры, витамины, минеральные вещества.

Азотистые вещества. Представлены белками и продуктами их распада, солями азотной и азотистой кислоты и другими соединениями. Они содержат азот. Встречаются соединения, которые, несмотря на содержание в них азота, не относят к азотистым веществам (отдельные гликозиды, фенольные соединения). Их выделяют в отдельные группы. Азотистые вещества играют большую роль в виноделии. Они необходимы для питания винных дрожжей при брожении и в сочетании с дубильными веществами способствуют осветлению сока и вина. В плодах и ягодах количество азотистых веществ колеблется от 0,2 до 1,5%.

Углеводы. В эту группу входят сахара, крахмал, целлюлоза (клетчатка), пектиновые вещества. Они являются основной составной частью плодов и ягод - до 80% сухого вещества сырья. В виноделии из углеводов наибольшее значение имеют сахара и пектиновые вещества.

Сахара сбраживаются винными дрожжами до спирта, они необходимы также для получения вина с определенной сахаристостью. Из сахаров в плодах и ягодах чаще всего содержатся глюкоза, фруктоза и сахароза. Общее количество сахаров колеблется от 3 до 15% и зависит от культуры, сорта, агротехники, погодных условий и других факторов (см. табл. 1). Сахара различаются по своим свойствам. Так, фруктоза очень гигроскопична, хорошо сбраживается дрожжами, разрушается щелочами. Глюкоза также хорошо сбраживается дрожжами, устойчива к кислотам и щелочам. Сахароза сбраживается дрожжами только после расщепления ее ферментами до глюкозы и фруктозы.

Процесс расщепления сахарозы под воздействием кислот и ферментов сопровождается присоединением молекулы воды (называется инверсией), поэтому масса полученного инвертного сахара (глюкозы и фруктозы) больше массы сахарозы. Из 100 г сахарозы получается 105,26 г инвертного сахара. Сахара обладают неодинаковой сахаристостью: самая сладкая фруктоза, затем сахароза и глюкоза.

Крахмал в плодах и ягодах содержится в небольшом количестве. Больше всего его в недозрелых яблоках, особенно зимних сортов. По мере созревания плодов крахмал под воздействием ферментов гидролизуется (расщепляется с присоединением воды) з сахара. Поэтому плоды зимних сортов яблок целесообразно перерабатывать после некоторого их хранения.

Целлюлоза (клетчатка) является основной составной частью оболочек клеток растительных тканей. Содержание ее в плодах и ягодах составляет около 1-2%. При переработке сырья клетчатка является отходом производства.

Пектиновые вещества - гелеобразные (студенистые) высокомолекулярные соединения углеводной природы. В плодах и ягодах встречаются в виде пектина, протопектина, пектиновой и пектовой кислот. Их количество в сырье колеблется в широких пределах (см. табл. 1). Протопектин содержится в межклеточных пространствах и в оболочках клеток, не растворяется в холодной воде и обусловливает твердость плодов. При созревании или термической обработке протопектин расщепляется с образованием пектина и других веществ. В результате этого уменьшается прочность ткани и увеличивается выход сока.

Пектин хорошо растворим в воде, в присутствии кислот .и сахара дает желе. В перезревших плодах он разрушается с образованием пектиновой кислоты и метилового спирта, что ухудшает качество сока и вина, так как метиловый спирт ядовит. Пектиновые растворы обладают высокой вязкостью, что ухудшает выделение и фильтруемость сока. Пектиновые вещества вызывают помутнение соков и вина, выпадают в осадок. Поэтому плоды и ягоды с большим содержанием пектина (яблоки, абрикосы, крыжовник и др.) после дробления немедленно направляют на прессование без предварительного настаивания на мезге, чтобы избежать обогащения сока пектином.

Органические кислоты играют важную роль в физиологических процессах растений, активно участвуют в процессах, происходящих при выработке вин. Кислотность плодово-ягодного сырья чаще выше кислотности вина. Поэтому количество кислот, имеющихся в плодах и ягодах, существенно влияет на технологию приготовления вин и их качество.

В плодах и ягодах чаще всего встречаются яблочная, винная и лимонная кислоты. Яблочная кислота имеется почти во всех плодах, особенно много ее в кизиле и барбарисе; лимонная кислота - главным образом в лимонах, клюкве и гранатах. В клюкве и бруснике содержится в небольших количествах бензойная кислота, которая обладает антисептическими свойствами. Поэтому эти ягоды не гниют и трудно сбраживаются. В землянике и малине имеется салициловая кислота.

Дубильные вещества - фенольные соединения. Они встречаются во всех частях плодов (кожице, мякоти, семенах и т.д.), легко растворяются в воде. С солями железа дают черно-синее или черно-зеленое окрашивание, взаимодействуют и с другими металлами. Поэтому нельзя допускать контакта сырья с железом и другими металлами, так как произойдет изменение окраски продукции. То же самое наблюдается и при использовании воды, содержащей соли железа, для мойки сырья и приготовления растворов, добавляемых в сок и вино.

Дубильные вещества в присутствии воздуха легко окисляются под воздействием фермента полифенолоксидазы, и содержащие их соки темнеют. Термическая обработка сырья или добавление в строго определенных количествах сернистой кислоты разрушает полифенолоксидазу и препятствует окислению дубильных веществ. Дубильные соединения способствуют свертыванию и выпадению в осадок белковых веществ, что используют при осветлении соков и вин. Они имеют сильновяжущий терпкий вкус и существенно влияют на качество получаемого вина. Количество дубильных веществ в плодах и ягодах колеблется в широких пределах (см. табл. 1).

Красящие вещества (антоцианы) также относятся к фенольным соединениям. Они придают плодам и ягодам разнообразную окраску - от розовой до черно-фиолетовой (оранжево-желтый цвет зависит от содержания каротина). Наибольшее их количество находится в кожице плодов и ягод.

Ароматические вещества - эфирные масла, количество их в плодах и ягодах невелико. Они сосредоточены в основном в кожице плодов и ягод. Для увеличения содержания в соке и вине дубильных, красящих и ароматических веществ в виноделии практикуют настаивание соков или сусла на кожице.

Жиры. В плодах и ягодах содержатся в незначительных количествах, но в семенах и ядрах косточек их может быть до 14%. Поэтому косточки необходимо собирать и использовать для получения масла.

Витамины - необходимые и незаменимые вещества, регулирующие процессы обмена в живых организмах. Потребность человека в них незначительна, но при длительном отсутствии в пище того или иного витамина наступает заболевание - авитаминоз, а при недостатке витаминов - гипоавитаминоз. Основным источником многих витаминов являются плоды и ягоды.

Витамины входят в состав ферментов и активно участвуют в ферментативных процессах, происходящих на различных этапах приготовления вина, т. е. влияют на формирование его органолептических качеств. Поэтому важно не допускать разрушения витаминов при переработке сырья и приготовлении вина. Витамины разделяют на две группы: водорастворимые (С, Р, РР, группы В) и жирорастворимые (А, группы D, Е, группы К).

Наибольшее количество витамина С (аскорбиновая кислота) содержится в черной смородине, шиповнике, лимоне, землянике. Он легко разрушается в присутствии воздуха, при нагревании, на свету. Небольшие примеси металлов, особенно меди и железа, полностью разрушают витамин С. Поэтому контакт сырья или вина с железными или медными частями аппаратов и оборудования недопустим. Разрушение витамина С возможно и при содержании солей железа в воде, используемой для мойки сырья или приготовления сиропа (раствор сахара в воде). Витамин В, (тиамин) хорошо растворим в воде, неустойчив к нагреванию в щелочной или нейтральной среде. Участвует в спиртовом брожении. Кроме того, в плодах и ягодах содержатся витамины В2; (рибофлавин), В6 (пиродоксин), В9 (фолиевая кислота), В12, Р, РР и др. Из жирорастворимых витаминов особое значение имеет витамин А, который образуется в организме человека из каротина. Каротин (провитамин А) имеет красную окраску, термоустойчив. Содержится в абрикосах, персиках, рябине, шиповнике.

Количество витаминов в соке существенно изменяется при брожении. Винные дрожжи могут как потреблять, так и синтезировать отдельные витамины. В готовых винах количество витаминов всегда несколько меньше, чем в сырье.

Минеральные вещества характеризуют зольность (несгораемый остаток) плодов и ягод. Сюда входят соли кальция, калия, хлориды, фосфаты и др. Их содержание в плодах и ягодах составляет 0,3-0,5%. В виноделии определенное значение имеют соли железа, магния и кальция: железо может вызвать помутнение сока, а калий, кальций, магний могут дать осадки.

Влияние условий выращивания на химический состав плодов и ягод

Плоды и ягоды отдельных культур или сортов различаются по химическому составу. При этом многое зависит и от условий выращивания. Например, яблоки одного и того же сорта на юге созревают быстрее и из осенних становятся летними, с меньшим содержанием кислот и более интенсивной окраской. На севере, наоборот, они более кислые, менее ароматичные, с пониженным количеством сахаров. Чем выше садоводство поднимается в горы, тем менее качественной получается продукция, так как в горах более холодные условия.

Существенное влияние на химический состав плодов и ягод оказывают погодные условия. В дождливое и прохладное лето в сырье накапливается больше кислот, уменьшается их сахаристость, снижается количество дубильных, красящих и ароматических веществ, ухудшается лежкость плодов. В жаркое лето плоды и ягоды быстрее созревают, засуха может вообще сильно изменить физиологические процессы растений и тем самым повлиять на состав плодов.

Плодородие почвы, дозы и формы применяемых в саду удобрений также влияют на качество плодов и ягод. Бедные почвы не способствуют нормальному росту растений. Повышенные дозы азота затягивают развитие культур, увеличивают вегетативную массу, что снижает качество урожая (содержание сахаров, витаминов, ароматических веществ и др.) и его лежкость, то есть способность длительное время храниться. Калийные и фосфорные удобрения ускоряют созревание плодов, но без азотных могут снизить урожайность.

Качество плодов яблони, груши, айвы и других пород зависит также от степени обрезки кроны, системы содержания почвы в садах.

Для получения высокого урожая с качественным химическим составом необходимо своевременно выполнять все агроуказания по выращиванию сырья в той или иной зоне страны. Однако погодные условия пока еще не удается регулировать (кроме применения орошения, либо осушения). Поэтому изменение химического состава плодов и ягод в зависимости от погодных условий выявляют путем анализов сырья и учитывают при установлении пригодности его для выработки различных видов соков и вин.

Характеристика отдельных видов сырья

Яблоки. Выращивают повсеместно, ассортимент сортов многообразен. По срокам созревания различают сорта летние (Папировка, Налив белый, Грушовка московская, Мелба), осенние (Апорт, Анис полосатый, Боровинка, Коричное полосатое, Пепинка литовская, Уральское наливное) и зимние (Антоновка обыкновенная, Уэлси, Пепин шафранный, Пармен зимний золотой, Джонатан, Северный синап, Ренет Симиренко, Розмарин белый).

Плоды летних сортов отличаются, как правило, пониженной кислотностью, быстро перезревают и дают выход сока меньший, чем осенних сортов. Кислотность и сахаристость плодов различных сортов сильно варьируют, что необходимо учитывать при переработке. Плоды мелкоплодных форм яблони (китайки, ранетки) отличаются высоким содержанием кислот, сахаров, полифенолов и дают соки более полноценные, чем крупноплодных сортов. Из большинства мелкоплодных сортов культурных, полукультурных и дикорастущих форм получают соки с высокой кислотностью и большим количеством дубильных веществ. Поэтому их чаще используют для купажирования (смешивания) с бедными по химическому составу соками из летних и осенних крупноплодных сортов яблок.

Груши. Для плодово-ягодного виноделия используют плоды сортов и дикорастущих форм груши. Плоды сортов характеризуются сочностью, сахаристостью, высоким содержанием дубильных веществ и низкой кислотностью. Имеются летние сорта (Бессемянка, Вильямс, Тонковетка, Любимица Клаппа), осенние (Александровка, Бере Боек, Лесная красавица, Бергамот осенний) и зимние (Бере Арданпон, Деканка зимняя, Кюре, Оливье де Серр). Плоды дикорастущих груш отличаются повышенным количеством дубильных веществ. Для груши характерны каменистые клетки в мякоти плодов. Из-за повышенного содержания дубильных веществ и низкой кислотности сок груши используют главным образом для купажирования с соками, содержащими мало Дубильных веществ и много кислот.

Айва. Выращивают в южных районах страны. Имеет крупные, опушенные плоды с ароматной и вяжущей мякотью. Лучшие качества сока проявляются после некоторого хранения плодов, когда крахмал гидролизуется в сахара. Сок из айвы используют в основном для купажирования. Наиболее распространенные сорта: Анжерская, Изобильная, Мускатная, Крупноплодная самаркандская, Совхозная.

Рябина. Широко распространена во многих зонах страны. Плоды мелкие, шарообразные, оранжево-желтые, черные и красные. Для переработки успешно используют плоды крупноплодной рябины сортов Невежинская, Ликерная, Десертная, Гранатная. Для выработки соков и вин особую ценность представляет черноплодная рябина (арония черноплодная). Плоды дикой рябины мелкие, горькие, поэтому они менее ценны.

Абрикосы. Выращивают в Средней Азии, на юге страны. Широкое распространение получили сорта Комсомолец, Арзами, Краснощекий, Курсадык.

Вишня. Плоды различаются как по окраске кожицы, сока, так и по кислотности, и сахаристости. Сорта с высокой сахаристостью и низкой кислотностью (Владимирская, Жуковская, Шубинка) дают плоды, пригодные для выработки высококачественных сортовых вин. В производстве широко распространены сорта Подбельская, Полевка, Шпанка крупная.

Черешня. Выращивают на юге. Отличается низкой кислотностью и слабой окраской сока. Сок используют для купажирования с вишневым. Хорошо известны сорта Бахор, Дайбера черная, Дрогана желтая, Ревершон.

Слива. К ботаническому роду слива относятся алыча, терн, тернослива, ткемали и собственно слива. Слива имеет повышенное содержание пектина, белка, слизистых веществ, в результате чего сок трудно осветляется. Для увеличения выхода сока и лучшего осветления обязательна ферментация или термическая обработка мезги (раздробленной массы плодов). Алыча, тернослива и особенно терн имеют высокую кислотность и терпкость. В производстве широко известны сорта сливы: Анна Шпет, Венгерка ажанская, Венгерка домашняя, Венгерка итальянская, Местная красная, Желтая Хопты, Ренклод Альтона, Эдинбургская; алычи: Десертная, Ароматная, Кок султан, Курортная, Малиновая, Пионерка, Фиолетовая десертная.

Смородина. Наибольшее распространение имеет черная смородина. Отличается высоким содержанием кислот, дубильных и красящих веществ. Сок отделяется только после соответствующей обработки мезги. Золотистую, белую и красную смородину выращивают меньше. Сок этих видов является хорошим сырьем для приготовления сортовых вин. Наиболее распространены сорта черной смородины: Алтайская десертная, Боскопский великан, Голубка, Лакстона, Лия плодородная, Память Мичурина, Стахановка Алтая.

Малина, ежевика. Как культурная, так и дикорастущая является прекрасным сырьем для выработки высококачественных вин. Содержит умеренное количество кислот и дубильных веществ. Сок малины хорошо ассимилирует спирт. Сорта малины: Барнаульская, Вислуха, Калининградская, Куберт, Мальборо, Новость Кузьмина.

Земляника. Плоды отличаются невысокой сахаристостью, умеренной кислотностью и нестойкостью красящих веществ. Используют для выработки сиропов и вин. Ягода нестойкая в хранении, быстро портится. Небольшое количество загнивших ягод резко ухудшает качество всей партии сока. Распространенные сорта земляники: Зенга-Зенгана, Киевская ранняя, Кульвер, Ташкентская, Фестивальная, Ясна.

Крыжовник. Плоды различаются по форме, окраске и размеру. Содержат много сахаров и пектиновых веществ. При сбраживании сок хорошо осветляется. Из него получают высококачественные вина. Основные сорта крыжовника: Корсунь-Шевченковский, Московский красный, Мысовский 37, Русский, Смена, Финик, Хаутон.

Дикорастущие ягоды широко используют в виноделии. К ним относятся голубика, морошка, облепиха, брусника, клюква, калина и черника.

Голубика. Используют для купажных вин, так как ягоды содержат много красящих и до 3 г на 1 л дубильных веществ. Растет на торфяных болотах.

Морошка произрастает на моховых болотах северной части СССР. Ягода желтой окраски, содержит около 5% сахара, 10 г на 1 л кислот.

Облепиха встречается на Алтае, в Тувинской АССР и Бурятской АССР, на Кавказе и в Средней Азии. Ценна высоким содержанием масла, применяемого в медицине. Сахаристость 3%, кислотность 16-30 г на 1 л. Имеются сорта.

Брусника и черника распространены в северной и средней полосе СССР. Черника богата красящими веществами, брусника обладает горьковатым вкусом.

Кроме рассмотренных культурных и дикорастущих пород, в виноделии используют (в небольшом количестве) плоды апельсина, лимона, мандарина, кизила, шиповника, барбариса, граната, ткемали.

Сырье для приготовления сортовых вин

Сортовые вина вырабатывают из сока одного сорта или смеси соков нескольких помологических сортов одного вида плодов и ягод. Добавление других соков допускается не более 20%, в том числе дикорастущих плодов и ягод. Сортовые вина должны иметь ярко выраженный вкус и букет, например земляники, вишни, яблок и т.д. Поэтому для выработки таких вин используют наиболее качественное сырье по вкусовым и ароматическим признакам, а также химическому составу.

Почти из всех рассмотренных плодовых культур могут быть приготовлены сортовые вина, если полученный сок отвечает необходимым требованиям. В отдельные годы из-за погодных условий, нарушения агротехники, сроков уборки и других факторов можно получить низкокачественное сырье. В этом случае вырабатывают купажные (смешанные) вина. Для производства купажных вин можно использовать плоды и ягоды сортов или диких пород с каким-либо отклонением по химическому составу. Например, повышенная или пониженная кислотность, высокое или низкое содержание дубильных веществ и т.п. При смешивании двух или более видов соков невысокая кислотность одного сока восполняется повышенной кислотностью другого и т.д.

Особые требования предъявляют к сырью для марочных, т.е. выдержанных, вин. Для этого используют плоды и ягоды только районированных в данной зоне сортов. Сырье должно отличаться высоким содержанием экстрактивных (растворенных в соке) и ароматических веществ.