Теоретические основы технологии Кагора


Главная задача, которую решает технология Кагоров на первом этапе, состоит в том, чтобы приготовить интенсивно окрашенное, ярко-красное вино с достаточно высоким остаточным сахаром и полным экстрактивным вкусом.
Наиболее эффективным технологическим приемом извлечения красящих и экстрактивных веществ является тепловая обработка мезги, полученной дроблением виноградных ягод в интенсивном режиме, иногда с растиранием кожицы.
Мезга представляет собой грубую суспензию, состоящую из двух резко разграниченных фаз: жидкой – сусла и твердой – кожиц, которые и содержат, главным образом, антоцианы, и семян.
Обработка мезги теплом проводится при температуре, при которой оболочки клеток тканей кожицы утоньшаются и частично разрушаются, протоплазма денатурируется и сжимается, внутриклеточное давление понижается, вследствие чего значительно облегчается переход экстрактивных веществ из клетки в окружающую жидкую среду. При термической обработке мезги практически все дрожжевые клетки погибают, однако полной стерилизации не достигается и возможно самопроизвольное сбраживание сусла из нагретой мезги без внесения дрожжевой разводки.
Дальнейшее поражающее действие температуры на растительную клетку приводит к полной денатурации белков и инактивации ферментов, и она начинает вести себя как капиллярно-пористое квазитвердое тело, поставляя в сусло соединения своего состава, в частности антоцианы по механизму диффузии.
Главная отличительная особенность технологии Кагора, основанной на высокотемпературной обработке мезги, состоит в полном ингибировании ферментов. Поэтому типичные качества Кагора формируются за счет прохождения физических, главным образом, и химических процессов.
Наряду с красящими веществами при тепловой обработке мезги из кожицы и семян извлекаются фенольные соединения. Они отличаются малой стойкостью и при брожении сусла и последующем хранении виноматериалов основная часть этих веществ выпадает в осадок и необратимо теряется. На втором этапе технологии Кагоров в процессе частичного сбраживания сусла и его спиртования с последующей продолжительной выдержкой происходят количественные и качественные изменения антоцианов, катехинов, лейкоантоцианов, азотистых веществ, углеводов и их физико-химические и биохимические превращения.
Важное технологическое значение при этом имеют антоцианы, лейкоантоцианы и катехины.
В кислой среде антоцианы представляют собой ионную структуру, соответствующую их красному цвету, которая с повышением рН вступает в равновесие с бесцветным основанием. Этим объясняется усиление окраски при подкислении красных вин, а также уменьшение ее интенсивности при снижении кислотности, например, после яблочно-молочного брожения.
В процессе хранения и выдержки красного вина наблюдается постоянное снижение общего содержания антоцианов, которые подвергаются окислению, конденсации, выпадают в осадок, а также вступают во взаимодействие с другими веществами.
Соединение антоцианов с аминокислотами, другими азотистыми компонентами вина и с углеводами является одной из главных причин потери окраски.
Антоцианы способны образовывать с ацетальдегидом нестойкие комплексы, выпадающие в осадок, в результате чего вино с течением времени почти полностью обесцвечивается.
Сульфитация красного сусла или мезги приводит к обесцвечиванию антоцианов, что объясняется их взаимодействием с сернистой кислотой с образованием бесцветного комплекса. Эта реакция обратима и с исчезновением свободного SO2 при хранении вина или в результате связывания его ацетальдегидом окраска восстанавливается, что имеет важное технологическое значение при различных обработках вина, сопровождающихся потерей антоцианов (например, нагрев и настаивание мезги).
Старые красные вина менее подвержены обесцвечивающему воздействию диоксида серы. Это объясняется тем, что позиция у 4-го углеродного атома в молекуле антоциана замещена танином и он теряет свою реакционную способность по отношению к SO2.
Антоцианы проявляют сильную склонность к окислению, причем дигликозиды имеют более высокую стойкость к обесцвечиванию, чем моногликозиды.
Процессы окисления антоцианов катализируются как биологическими (о-дифенолоксидаза и пероксидаза), так и неорганическими (катионы металлов) катализаторами, и протекают с образованием промежуточных продуктов –хинонов. Хиноны автокаталитически ускоряют дальнейшее прохождение реакций окисления, вовлекая в них нейтральные молекулы. При этом окисление под действием о-дифенолоксидазы происходит с участием кислорода, а пероксидазы – с участием перекиси водорода.
Наиболее характерными реакциями для антоцианов являются их полимеризация и конденсация. В зависимости от степени полимеризации различают свободные (они исчезают в течение первых лет выдержки), комбинированные и полимеризованные (оба вида антоцианов присутствуют в винах любого возраста) антоцианы, а также комплексы танин-антоцианы.
Наибольшее количество лейкоантоцианов содержится в семенах, затем в кожице и, меньше всего, в мякоти, поэтому при настаивании мезги при высокой температуре сусло обогащается этими соединениями. Лейкоантоцианы обладают высокой реакционной способностью и сразу после экстрагирования подвергаются различным превращениям. Высокая температура и кислая среда способствуют образованию из лейкоантоцианов по механизму окислительного гидролиза окрашенных продуктов – антоцианов.
Лейкоантоцианы легко полимеризуются и дают конденсированные танины. Окислительная конденсация лейкоантоцианов легче проходит под действием полифенолоксидазы. Она включает образование хинонов и высокомолекулярных продуктов коричнево-бурого цвета – флобафенов, вследствие чего окраска вина приобретает кирпичные и луковичные тона выдержанных вин. Полимеризованные формы лейкоантоцианов взаимодействуют с белками и полипептидами вина с образованием танинобелковых комплексов, способных вызвать обратимые фенольные помутнения. Для предотвращения и устранения этих помутнений применяют обработку вина холодом. С целью удаления части лейкоантоцианов используют желатин, бентонит, гексацианоферрат-(II)-калия, активированный уголь. Более эффективной является обработка вина поливинилпирролидоном и поливинилполипирролидоном.
Содержание катехинов в Кагоре составляет 200-250 мг/дм3.
Характерной особенностью катехинов, извлекаемых главным образом из семян и кожицы, является быстрое ферментативное окисление, сопровождающееся побурением сусла.
Катехины имеют горький вкус, но под действием окислительных ферментов и термической обработки в результате эпимеризации и изомеризации вкус их становится терпким. Снижение содержания катехинов достигается с помощью желатина.