Технология за производство на бели вина

Преди началото на всякакви технологични процеси, водещи до получаването на определен тип вино, е редно да се споменат някои от особеностите на самия гроздобер. Преди неговото начало е необходимо да се определи количеството на гроздовата реколта с оглед на вземане на технологични и технически решения в предприятието за преработка на гроздето. От това зависи организацията на гроздобера, неговата продължителност и ритмичността на постъпление на гроздето в цеха. През периода на зреене на гроздето, периодично се взимат средни проби, за да се установи настъпването на физиологичната и технологична зрелост при чиято настъпване се насрочва неговата беритба. Освен от технологичната зрялост на гроздето, гроздоберът зависи и от климатичните условия, които се отразяват върху състоянието на гроздето. При голямо количество на валежите е възможно напукване на гроздовите зърна което предразполага към загниване на реколтата, затова беритбата трябва да се извърши по-рано. Когато гроздоберът се извършва в дъждовно време, от постъпилата в гроздовото зърно вода става намаление на захарното съдържание до около 2 %, което налага спиране на гроздобера до възстановяване на нормалната захарност на гроздето. Горещото и сухо време придружено с вятър е другата негативна крайност която се отразява неблагоприятно върху качеството на гроздето. В случая това води до изсъхване на гроздето, зърната стават твърди, груби и губят значителна част от ароматичните си вещества. Рандеманът на получената гроздова мъст е занижен, а успоредно с това се влошава и качеството на получените вина.
Продължителността на гроздобера за даден сорт грозде зависи от обема на реколтата и метеорологичните условия.
Ако гроздето от сорт достигне технологична зрялост едновременно в целия масив, то се провежда еднократен масов гроздобер, докато при неравномерно узряване се извършва частичен няколкократен гроздобер, при който се берат гроздовете в най-подходяща зрялост.
Самата беритба на гроздето може да се извършва ръчно или механизирано – с гроздокомбайни. Ръчният гроздобер се характеризира с висока трудоемкост и ангажиране за определен период на значителен брой работници, но за сметка на това има качествен подбор на гроздето при брането и се избягва нараняването на зърната и лозовото растение, което съпътства механизирания гроздобер. Това е значима предпоставка за производството на качествени вина,.
При ръчния гроздобер беритбата се извършва в касетки или кофи, които имат предимството че може да се контролира сортирането на гроздето и временно се избягва нараняването му.
Така набраното грозде може да се транспортира до цеха за преработка в касетките или като се прехвърли в различни по тип и обем контейнери. Използването на касетки макар и съчетало в себе си много предимства, силно оскъпява крайната продукция и се прилага основно при производството на висококачествени вина.

Приемане и окачествяване на гроздето

Това е технологична операция, имаща за цел да докаже произхода на виното, тъй като има законово ограничение от 1 kg грозде да се получава максимално 0,7 dm³ вино. Извършва се в специализиран пункт във винарската изба. При приемането и окачествяването се следят следните показатели:

Сорт грозде
Определянето на сорта грозде става само чрез визуална преценка на общата маса. За това е добре да се извършва от опитен техник винар или технолог.

Маса на гроздето
Определянето на масата на гроздето може да се извърши по няколко начина:

• Първи вариант - претегляне на натовареното с грозде транспортно средство с автомобилна везна - бруто, вземане на средна проба за определяне на захари и киселини чрез автоматичен пробовземач, разтоварване на гроздето в приемния бункер и повторно претегляне на празното транспортно средство - нето. По разликата между бруто и тара се определя нетната маса на гроздето.
• Втори вариант - гроздето се изсипва в приемен бункер - везна и се претегля, от бункера се взима средна проба.
• Трети вариант - гроздето се изсипва в приемен бункер - везна и се претегля, проба се взима след неговото смачкване.
• Четвърти вариант - гроздето се изсипва в приемен бункер, смачква се и се определя масата на получената гроздова каша в автоматична камерна везна и тогава се взима средна проба за анализ.
• Пети вариант - натовареното с грозде превозно средство се претегля (бруто), разтоварват се касетките с грозде и се взима средна проба (ръчно), празното превозно средство заедно с амбалажа се претегля (тара) и се определя нетната маса на приетото грозде.

Определяне на захарното съдържание и титруемата киселинност
Може да се извърши чрез:

• Физични методи за анализ - при тях захарното съдържание се определя лесно и бързо чрез ареометър, в по-редки случаи с рефрактометър, но са с приблизителна точност.
• Химични методи за анализ - по-прецизни са, но изискват време, лабораторна стъклария и реактиви. Използват се главно при загнило грозде.

Съдържание на чужди примеси в гроздето
Определяне съдържанието на чужди примеси (пръст, камъни, листа) става само субективно в транспортния амбалаж и в приемния бункер за грозде.

Механично състояние на гроздето
Проследява се за смачкано грозде с нарушена цялост на чепки, оронени и смачкани зърна. Окачествяването става само по субективна преценка.

Механичен състав на гроздето
Механичния състав на гроздето се определя задължително в лабораторни условия. Извършва се с цел определяне на рандемана на готовото вино.

Санитарно състояние на гроздето
Наличието на загнило грозде може да се определи визуално или чрез биохимичен тест за полифенолоксидазна активност.

Охлаждане на гроздето

Високата температура на гроздето, пристигащо в избата (поради слънчевото греене) предполага бързо развитие на вредната микрофлора, ускорена ферментация и висока ензимна активност на собствените ензимни системи на гроздето, което пък предполага много бързо и лесно окисление на мъстта по време на преработката на гроздето.
При еднаква обсемененост на гроздето с вредна микрофлора, температурата оказва съществено влияние върху времето за удвояването им. А това директно рефлектира върху качеството на виното (аромат и вкус) чрез продуцираните метаболити, които най-често на носители на тежки ферментационни тонове.
Всички химични и биохимични процеси също са ускорени при високата температура - окисление (ензимно и неензимно), хидролиз (киселинен и ензимен), което пък влече след себе си неконтролируемо протичане на екстракционни процеси и във всички случаи резултатът е свръхекстракция на фенолни съединения, които най-често са вече окислени до хинони със всички негативни последици върху цвета, аромата и вкуса на бъдещото вино и отключване на механизма на вторичното окисление, което тотално компрометира качеството на бъдещото вино.
Понижаването на температурата е добра предпоставка за управлението на всички тези процеси, които най-често са свързани с влошаване качеството на виното и особено на бялото. Ако охлаждането е на етап каша, то вече не е толкова ефективно, тъй като повечето от процесите или са в напреднал стадий или са вече протекли, особено когато е вече разрушена клетъчната структура на гроздето и клетката не упражнява контрол върху собствените си ензимни системи. Колкото по-рано се въздейства чрез охлаждане, толкова по-бързо се получава желания ефект и е по-пълен. Един от най-лесните за осъществяване начини е брането на гроздето да се извършва през нощта, когато околната температура е значително по-ниска от дневната. Това предполага ниска температура на гроздето и кашата.
Най-често се прилага охлаждане със студен въздух. Методът е приложим за здраво грозде с ненарушена цялост. Охлаждането е оправдано в малки предприятия, а за големи е неудачен. Така малките предприятия могат да конкурират големите в аспект качество на произвежданата продукция.

Сортиране на гроздето

Тази операция е задължителна при производството на висококачествени вина за стареене, които ще претендират за индикации ВКНП - Вина с контролирано наименование за произход и ВКГНП - Вина с контролирано и гарантирано наименование за произход и особено предназначени за реализация като резерва, специална резерва, специална селекция и колекционни.
Сортирането се извършва ръчно на специални инспекционни ленти, като се отделят всички чужди примеси (листа, клонки и др.), наранени гроздове (механично наранени, и най-вече загнили).

Ронкане и смачкване на гроздето

Ронкането е технологична операция, при която гроздовите зърна се отделят от чепките с цел последните да не участват в масообменните процеси с мъстта и да не влошават качеството на бъдещото вино. Ронкането може да се извърши преди или след смачкването на гроздето. В първия случай енергийните разходи са по-големи, но загубите на мъст поради омокрянето и полепването й по чепките са в границите на 3-7 % от масата на чепките. Споменатите загуби нарастват 3-4 пъти, когато смачкването предшества ронкането. Ронкането не е задължителна операция при производството на бяло вино, особено когато се преработват неутрални в ароматично отношение сортове грозде с приложение на схемата, включваща бързо оцеждане на мъстта или пресуване на цяло грозде. Нещо повече, чепките създават допълнителен дрениращ слой и улесняват отделянето на мъстта от твърдите части. Но при преработката на потенциални в ароматично отношение сортове в които ароматичните компоненти са в свързано състояние и е нужно технологично време за провеждане на настойване, по време на което да се извърши ензимен хидролиз и освобождаване на свободни специфично миришещи ароматични компоненти, е абсолютно задължително провеждането на ронкане за да не се даде възможност чепките да участват в екстракционните процеси с което би се огрубила гроздовата мъст.

Смачкването е технологична операция, чиято основна задача е да осигури получаването на свободна течна фаза (мъст), която да се превърне във вино по пътя на алкохолната ферментация. Тази операция се осъществява чрез механично въздействие върху гроздето, при което се постигат смачкване на зърната, частично разкъсване на ципите и разрушаване клетъчната структура на месестата част, при напълно запазване целостта на семките. Последното се осигурява от допълнителното полимерно покритие на валците на гроздомелачката и прецизното регулиране на разстоянието между тях, за бели грозда 6-9 мм. Смачкването може да предшества или да следва ронкането. В първия случай разходите на енергия са по-ниски, но съществува опасност от нарушаването на тъканната структура на чепките. Те контактуват по-дълго с освободената вече мъст, което благоприятства масообменните процеси между тях. Последните биха влошили органолептичните характеристики на произведеното вино. Двете операции се извършват с една комбинирана машина-гроздомелачка. Все пак е редно да се отбележи, че в зависимост от приетата технология, смачкване на гроздето може въобще да не се извършва, а да се прилага мацерация, оцеждане или друг процес на етап цяло грозде.
Съществува и друга възможност за смилане на гроздето и отделяне на чепките, а именно чрез центробежна дробилка. При нея смачкването става чрез използване на центробежните сили, създадени от въртящ се ротор с лопатки, които увличат гроздето, завихрят го и с голяма скорост, под действие на центробежните сили, го удрят в неподвижен перфориран цилиндър, при което зърната се разкъсват и преминават през отворите на цилиндъра, а чепките посредством винтообразни лопатки се извеждат през втори, концентрично разположен на първия цилиндър. При този метод на обработка се получава силно огрубяване и аериране на получената мъст.

Сулфитиране на гроздовата каша

Енологична роля и значение на серния диоксид

SO₂ има многостранно и незаменимо действие за нуждите на винопроизводството. Без преувеличение може да се каже, че управлението на АБСОЛЮТНО ВСИЧКИ процеси и насочването им в желана посока е немислимо без употребата на SO₂. Ролята му във винопроизводството се основава на следните му свойства:

• SO₂ като антисептик - той е силна клетъчна отрова. Лесно преминава през клетъчните стени и клетъчните мембрани и прониква във вътрешността на клетката, понижава окислително-редукционния потенциал, инхибира дихателните ензими и процесите на неензимно окисление. В резултат на това и в зависимост от дозата му може да се проявява в различни аспекти: Антисептично по отношение на средата, т.е. средство за стерилизация. Действието е в зависимост от рН и to. Това си свойство проявява при концентрации над 1,5 g/dm³, при по-малки концентрации SO₂ оказва само инхибиращо действие върху микроорганизмите, като прекратява размножаването без да спира ферментационната им способност. С увеличаване на дозите прекратява метаболизма им, а при посочената доза ги убива. Устойчивостта към SO₂ зависи от вида на микроорганизмите. Най-чувствителни са млечно-киселите и оцетно-киселите бактерии. При тях дози от 50 mg/dm³ действат инхибиращо, а при 100 mg/dm³ умират. Дрождите са значително по-устойчиви от бактериите, при тях цитираните дози само временно подтискат ферментационната им способност. Сулфитирането се извършва на два етапа - преди и след ферментацията. Предферментативното сулфитиране има за цел да подтисне вредната микрофлора и да блокира спонтанната ферментация по време на преработката на гроздето (приемане и окачествяване, ронкане и смачкване, настойване и евентуално някои обработки по коригиране на мъстта). По време на тези операции е нежелателно да протича ферментационен процес. В този момент средата е най-богата на растежни фактори и размножаването на микроорганизмите е най-благоприятно. Следферментативното сулфитиране служи за поддържане на необходимите дози свободен SO₂, за да се инхибира развитието на всякакви микроорганизми.
• SO₂ е много силен антиокислител - при попадане в разтвор се образува серниста киселина, тя се окислява бавно от кислорода в средата до сярна киселина, което понижава окислително-редукционния потенциал на средата, а това от своя страна прави невъзможно протичане на процесите на неензимно окисление на компонентите в средата, в това число и тези, податливи на автоокисление - процианидини и катехини. Той се включва в присъединителните реакции, там където има двойни връзки (ен-диолни) и по този начин блокира мястото, където може да протекат окислителни процеси. “Отравя” свободните радикали, в резултат се прекратява окислителното действие на неензимните окислителни реакции на самоокисление. А това е предпоставка SO₂ да блокира както първичното, така и вторичното окисление.
• SO₂ е силен антиоксидант - той инхибира действието на окислителните ензими, т.е. блокира процесите на ензимно окисление. Той е вещество, което е в състояние да разруши вторичната структура на белтъчните вещества, като разрушава водородни връзки, тиолови връзки, а по този начин се нарушава и третичната и четвъртичната пространствена организация на белтъчната молекула, с което пък се нарушава и активния център на ензимите. Някои ензими имат в активния си център метални йони с променлива валентност, чиято промяна се блокира. По този начин не е възможно да се приемат електрони от субстрата, т.е. субстратът не може да се окисли. Установено е, че хидролазите не се инактивират по този механизъм, за разлика от оксидазите, и те ще продължат да действат. При това е известно, че вино може да се защитава с по-ниски дози, тъй като кашата е богата на кислород и окислителните ензими във виното не присъстват.
• SO₂ е добър екстрагент - във воден разтвор той е фактор, увеличаващ разтворимостта на органичните вещества, напр. пектин, при което протича екстракция в по-голяма степен. Образуваната серниста киселина атакува клетъчната стена, а тя по състав е пекто-целулозно-протеинов комплекс, разтваря, денатурира белтъчните вещества от мембраната и пропускливостта й се увеличава. Сернистата киселина понижава рН, а по-голямата част от веществата са с определен електричен товар, напр. аминокиселините ще стават още по-положително натоварени, това от своя страна води до по-голямо отблъскване, ще се увеличава кинетичната енергия на веществата (брауновото движение), съответно и разтворимостта им в средата. Това най-вече се отнася за ципата, където са съсредоточени багрилните и ароматните вещества. С разграждането на пектиновите вещества в гроздовата мъст, вискозитетът й значително намалява, а това създава благоприятни предпоставки за избистрянето й в технологията на бели вина (една от причините белите вина да се сулфитират с по-големи дози).
• SO₂ е средство с което може да се управлява ферментацията - той може да селектира микроорганизмите, които да изведат ферментацията - убива едни (оцетно-киселите и млечно-киселите бактерии, поради необходимостта от протичане на ябълчено-млечно-кисела ферментация в червените вина, гроздовата каша за червени вина се сулфитира с по-ниски дози), инхибира други (дивите дрожди) и дава предимство на културните видове дрожди. Дивите дрожди образуват по-малко количество етанол от единица захари, по-малко устойчиви са на въздействието на етанола и може и да не изведат ферментацията до край и на всичкото отгоре синтезират нежелани от органолептична гледна точка метаболити, които компрометират вкусовата хармония на готовото вино. Чрез SO₂ може да се управлява скоростта на ферментация. При по-високи температури на изходното грозде, протича по-интензивна ферментация и с отделения въглероден диоксид излитат освен всички специфично миришещи вещества от гроздето и големи количества от виното. Затова, когато идва грозде с по-висока температура, дозите за сулфитиране се повишават, за да протече бурната ферментация по-бавно. 

Всички тези предимства на SO₂ го правят незаменим компонент от технологията, но не бива да се забравя, че той е клетъчна отрова както за микробиалните клетки, така и за човешката клетка. Той действа разяждащо върху кожата, а при вдишване дразни лигавицата на носа, дихателните органи и очите. Попаднал в кръвта понижава окислително-редукционния потенциал на хемоглобина, при което мозъкът не може да се захрани с необходимото количество кислород, в следствие на което се предизвиква умиране на мозъчни клетки и силно главоболие. Приемането на вино със завишени дози на SO₂ силно дразни болните от стомашно-чревни заболявания, тъй като се свързва със стомашно-чревните сокове, които по природа са разреден разтвор на солна киселина и при това се предизвикват киселини в стомаха.

Форми на SO2
Във винарската промишленост се използват следните източници на SO₂

• газообразен SO₂ - получава се при изгарянето на серни ленти и серни таблетки в специални фенери или тавички. Използва се за дезинфекция (напушване) на помещенията и съдовете във винарските изби.
• течен SO₂ - това е втечнен под налягане газ, съхраняван в стоманени бутилки. Предпочита се използването му не директно, а под формата на предварително приготвен воден разтвор - серниста киселина, който е с позната концентрация и по-лесен за влагане на точно желаните дози за сулфитиране.
• серниста киселина (H₂SO₃) - воден разтвор на SO₂ с концентрация 4-6 % (40-60 g/dm³). Получава се в реактори от киселиноустойчива стомана. Тя е безцветна, нетрайна и силноагресивна течност. Поради това във винарската практика се използват само пресни разтвори, които се съхраняват в херметично затворени съдове в продължение на максимум 5-10 дни.
• калиев метабисулфит (K₂S₂O₅) - сол на пиросернистата киселина, безцветно кристално или бяло прахообразно вещество, сравнително трайно на въздуха с добра разтворимост във вода. Съдържанието на SO₂ в химическо чистия K₂S₂O₅ е 57,66 %, но обикновено за удобство в практиката се приема, че се равнява на концентрация на SO₂ 50 %. При употребата му директно в гроздовата каша, той понижава титруемата й киселинност и увеличава вероятността от образуването на кристални утайки от калиев битартарат в готовото вино. Затова се използва главно за поръсване около враните на бъчвите при стареенето на виното.

Някои правила за сулфитиране
За механично здраво грозде, в състояние на технологична зрелост, с нормални стойности на температурата (20°С) и действителна киселинност (рН=3,2-3,4) се препоръчват следните дози:

• при производството на червени вина - в ронканата гроздова каша с дози на SO₂ в границите на 50-75 mg/kg.
• при производството на бели вина от бяло грозде и на розови вина от червено грозде чрез настойване на мъстта с твърдите части на гроздето-в ронканата гроздова каша с дози на SO₂ в границите на 70-100 mg/kg.
• при производството на бели вина чрез пресуване на цяло грозде от бели и червени сортове грозде - в получената мътна мъст с дози на SO₂ в границите на 90-120 mg/kg.
• при производство на бели вина чрез бързо оцеждане и пресуване на кашата от бяло или червено грозде - в гроздовата каша или в мътната мъст с дози на SO₂ в границите на 70-100 mg/kg и 90-120 mg/kg.

Оптималните дози SO₂ варират в посочените по-горе граници в зависимост от особеностите на сорта. Богатите на фенолни съединения и екстрактивни сортове грозде (Каберне Совиньон, Мерло и др.) се сулфитират с дози, близки до долната граница. Точно обратното се прави с белите сортове със среден и силен специфичен аромат (Мускат, Мискет, Траминер, Тамянка и др.) и с леките червени сортове (Сензо, Памид, Шевка, Гъмза и др.). Останалите сортове (Ризлинг, Совиньон блан, Пино ноар, Мавруд, Широка мелнишка лоза и др.) се сулфитират със средни дози SO₂.
Всяко повишаване или намаляване на температурата с 5°С спрямо нормалната (20°С), изисква повишаване или намаляване на цитираните дози 1,2-1,3 пъти. Същото се прави за всяка промяна на рН с 0,2 извън интервала 3,2-3,4. При механично увредено грозде, или слабо загнило дозите се увеличават 1,3-1,5 пъти спрямо нормалните, а при масово гниене 2 пъти.
Много добри резултати дава съвместното използване на SO₂ и аскорбинова киселина, която е силен антисептик и антиокислител, разрешен за употреба във винопроизводството. Препоръчва се използването й в гроздовата каша да става в дози до 50 mg/kg. Това позволява при сулфитиране на гроздовата каша, дозата на серния диоксид да се намали с 20-30 mg/kg.
По време на целия ферментационен период не се допуска сулфитиране, тъй като съществува опасност протичащите процеси да спрат (тиха АФ, ЯМКФ), да се забавят (алкохолна ферментация) или най-малко да протекат с образуване на нежелани вторични продукти (като защитна мярка срещу SO₂ дрождите активно синтезират ацеталдехид, който го свързва стабилно и обезмисля сулфитирането, но пък съединението и образувания в излишък ацеталдехид остават в кашата, респ. във виното и допринасят за особеното силното засилване на “изветрелите” и окислени тонове на виното). Всичко това е предпоставка за производството на вина с болести, дефекти и недостатъци.
Следферментативното сулфитиране се провежда с цел поддържане на оптимални концентрации на свободен SO₂ във виното, които варират в зависимост от характера на виното и температурата на стареенето му. В червени вина с температура 14-16°С се поддържа в граници 15-25 mg/dm³. Всяка промяна на температурата с 2°С в посока повишаване или намаляване предполага съответно увеличаване или намаляване на посочените стойности на свободния SO₂ с 1 mg/dm³. При определяне на дозите за досулфитиране на виното се ползва правилото на Моро и Вине.

Прибавяне на ензими

Използването на ензимни препарати с пектинолитична, цитолитична, протеолитична активност във винопроизводството има редица предимства, които ще бъдат разгледани подробно по-долу.

Охлаждане на гроздовата каша

Втори етап на охлаждане се прилага само при провеждане на т.нар. перикулярна мацерация, която протича при ниска температура 5-6°С. Процеса се провежда при силно ароматичните сортове грозде (Мускат, Траминер, Ризлинг и др.) При ниската температура, в съчетание с действието на SO₂, се подтиска действието на вредната микрофлора върху богатата в този момент на хранителни вещества гроздова каша. Освен това тази ниска температура е доста под оптималната за действието на окислителните ензими на гроздето (полифенолоксидаза-тирозиназа) и на страничната микрофлора (полифенолоксидаза-лаказа).

Студена ензимна мацерация

Мацерацията е стара технологична операция, която сега има още по-широко приложение при производството на бели вина. Общо взето, тя се свежда до задържането на мъстта в контакт с ципите на гроздето, при което последните са подложени на интензивна хидролиза (ензимна и киселинна). В резултат на това се ускорява дифузията и преминаването в мъстта на ценни от технологична гледна точка компоненти. Така се създават оптимални условия за максимална изява потенциалните възможности на сорта грозде. Мацерацията се извършва във винификатори, мацератори или оцедвачи със статично действие задължително закрит тип, при блокирана ферментация.

Предимствата на мацерацията са много и разнообразни:

• Рандеманът на мъст-самоток се увеличава средно със 3-5 %, а общият рандеман на мъст - съответно с 2-3 %. Това означава, че некачествените пресови фракции намаляват с 1-2 %.
• По време на настойването се оформя допълнителен филтриращ пласт върху дренажната повърхност, в резултат на което съдържанието на утайки в мъстта намалява 2-3 пъти (спрямо ненастойвана каша) и е възможно понякога да отпадне необходимостта от нейното бистрене.
• Съдържанието на специфично миришещите ароматични вещества в мъстта нараства пропорционално на продължителността на настойването в резултат на пряката им дифузия вследствие на разграждането на техните свързани форми с полизахаридите и полипептидите от ципите на гроздето. Получените вина се характеризират с по-интензивен, комплексен и хармоничен сортов (плодов) аромат и вкус.
• Разграждането на споменатите полизахариди и полипептиди до нискомолекулни форми, от една страна подобрява стабилността на бъдещото вино, а от друга - увеличава екстрактното съдържание и засилва усещането за пълнота, мекота, хармония във вкуса му.

Недостатъците на мацерацията също не са малко:

• Създават се възможности за ускорение на първичните и вторични окислителни процеси под каталитичното действие на полифенолоксидазата, локализирана в ципите на гроздето, или на лаказата продуцирана от Botrittis cуnerea. За елиминиране на първата е достатъчно сулфитиране в оптимални дози със серен диоксид, а за изключване на втората вероятност, този процес не се провежда при загнило и повредено грозде, а и самата технология за получаване на качествени вина за стараеене също изключва употребата на дефектни суровини.
• Условията на средата са благоприятни за развитие на вредната микрофлора, намираща се върху повърхността на ципите, което е предпоставка за започване на спонтанна, неконтролируема ферментация, водеща до формиране на недостатъци и дефекти в аромата и вкуса на бъдещото вино. Този недостатък също може да се отстрани чрез комбинация от оптимални дози за сулфитиране и ниски температури на настойване.
• Съдържанието на фенолни съединения расте пропорционално на времето за мацерация, макар и по-бавно от концентрацията на ароматичните вещества. Това трябва задължително да се има в предвид, за да се избегне огрубяване на мъстта, респективно виното поради свръхекстракция на фенолни съединения дължащо се на пренастойване.

Условията за провеждане, гарантиращи отстраняването на недостатъците на настойването, са малко на брой и лесни за изпълнение:

- Най-важното от тях е на тази технологична операция да се подлага само ронкана гроздова каша от механично здраво и незагнило грозде.  
- Да не се провежда настойване при температура над 20°С.
- При наличие на възможности за охлаждане гроздето, или в краен случай кашата да се охладят предварително до 8-10°С и тогава да се пристъпи към настойване.
- Да се вземат мерки за инхибиране на процесите на първичното и вторичното окисление по ензимен и неензимен механизъм. За тази цел настойването се провежда в закрити системи, под възглавница от инертен газ, свеждащи до минимум разтварянето на кислород от въздуха в гроздовата каша. Сулфитирането в оптимални дози също спомага за предпазване от окисление.
- Инактивиране на естествената микрофлора на гроздето.
- Времето за настойване да се съобразява с особеностите на сорта, температурата и степента на зрелост на гроздето, характера на времето през годината на реколтата и цвета на произвежданото вино.
- Счита се че оптималната продължителност на процеса при производството на бели вина е следната: при температура 20°С - 2 до 4 часа, при температура 15°С - 4 до 8 часа, при температура 10°С - 6 до 12 часа

Екстракционни процеси протичащи при настойването

Екстракцията на ароматни вещества от твърдите части на гроздето е масообменен процес на преминаване на тези вещества от клетките на ципите и семките. От структурните елементи на клетката най-голямо значение за екстракцията имат вакуолите, в които е локализирана основна част от ароматни вещества. Поради компактния клетъчен строеж на ципите и семките, извличането на вещества от тях протича по дифузен път. Екстракционните процеси започват още при нарушаване целостта на клектата при смачкването на гроздето, продължават по време на настойването и почти приключват при декантирането на бистрата мъст от мъстовите утайки.
Контролирането, направляването и ускоряването на екстрахирането на ароматичните вещества са възможни при познаване на специфичното влияние на отделните фактори.

Фактори, влияещи върху екстракцията на ароматичните вещества

Според своето естество факторите, влияещи върху екстракцията на ароматични вещества се разделят условно на три групи. Фактори, еднозначно определени от особеностите на суровината, които от технологична гледна точка са нерегулируеми. Фактори на средата и технологичните параметри на процеса - те са обект на контрол и технологичен подход за направляване на екстракцията на фенолните вещества. От тях най-силно влияние оказват :

• Контактната повърхност – увеличаването на контактната повърхност между екстрагента и твърдата фаза води до значително увеличаване на стойностите на екстракционния коефициент. Най-пълна екстракция се получава при настойване, съчетано с периодично разбъркване, или рециркулация на течната фаза.
• Продължителност на екстракцията-времето на контакт между твърдата и течната фаза е технологичен фактор, който най-често се използва за регулиране степента на екстракция.
• Температура-температурата по време на екстракция оказва най-силно влияние върху степента на екстракция, но възможностите за въздействие чрез този фактор са ограничени поради опасността от заферментиране на гроздовата каша и от окисление.
• SO₂ - действието на серния диоксид като фактор, влияещ върху екстракцията на фенолните вещества и аромати, е значително при дози над 250 mg/dm³, поради което той се разглежда като допълнителен фактор. За това дозите му преди настойването не трябва да бъдат високи, за да не се проявява екстрахиращата му способност особено по отношение на фенолните съединения, а тук главно се използва неговото антиокислително, антиоксидантно и селекциониращо спрямо микроорганизмите действие.
• Киселинност на средата - действието на pH като фактор се свежда до нарастване на проницаемостта на клетките при повишаването му и способства за подобряване разтворимостта на ароматичните вещества.
• Ензимни препарати-използването им е от голямо значение за постигане на желаните резултати и повишаване ефекта на настойването с твърдите части, за това ще бъдат разгледани по-подробно.

Използване на ензимни препарати за подобряване и ускоряване на екстракционните процеси
Дейността по узаконяването на ензимите за използване във винопроизводството е приключила чрез параграф 1493/1999. Резолюцията на OIV oeno 11-18 2004, признава важното значение при винификацията на следните ензимни активности: пектин лиазна, пектинметил-естеразна, полигалактуроназна, глюкозидазна хемицелулазна, целулазна и β-глюканазна.
Ензимите са органични катализатори с белтъчна природа, чийто основен принцип на действие е да ускоряват (катализират) биохимичните реакции, осъществявани чрез формирането или разрушаването на химични връзки. Едно от най-важните свойства на катализаторите е тяхната селективност или способността да реагират по строго избирателен начин към дадено вещество, или с група сходни вещества. Това позволява да се използват целево в посока на най-предпочитания търговски ефект.
Изискване към използваните ензимни препарати е да имат повишена пектинолитична активност, която осигурява, в зависимост от продукта, серия от вторични ензимни дейности, включително протеолитична, целулолитична, хемицелулолитична, гликолитична и т.н. Поради високата чистота на използваните ензими, практически са елеминирани нежеланите странични ефекти от ензими като полифенолоксидаза, цинамилестераза, и пектин-метилтрансфераза.

Оцеждане и пресуване на гроздовата каша

В определен момент от технологията на белите вина, поради достигане на желаната степен на протичане на дифузионните процеси, се налага отделяне на течната фаза (гроздовата мъст) от твърдите части на гроздето. Това се осъществява с помощта на перфорирана дренажна повърхност, чиито отвори задържат твърдите части на гроздето и пропускат свободно течната фаза. Към процеса на разделяне на течната от твърдата фаза се предявяват две основни изисквания:

- първото касае пълноценното разделяне и достигане на максимален рандеман на течната фаза при конкретните условия;

- второто се отнася до получаването на мъст с колкото се може по-добри органолептични характеристики.

Поради особеностите в състава на структурните елементи на гроздето, тези изисквания са в противоречие и не могат да се да се удовлетворят едновременно. Във винарската практика е възприето следното компромисно решение-отделянето на течната от твърдата фаза да се извършва на два етапа - оцеждане и пресуване.

Оцеждане

Това е първият етап от разделянето на течната фаза от твърдите части на гроздето, той удовлетворява изискването за максимално качество на продукцията при оптимален рандеман. В случая гроздовата каша е богата на свободна течна фаза (мъст), която се намира извън твърдите части и се движи свободно между тях. Във винарската промишленост оцеждането се извършва чрез оцедвачи с периодично и непрекъснато действие, реализиращи различни системи за оцеждане - статични, статично-динамични и динамични, открити и закрити, гравитационни с надналягане и/или подналягане (вакуум)
При производството на бели вина се оцежда неферментирала (сладка) гроздова каша, която е настойвана или ненастойвана. Първата задължително е ронкана, а втората може да бъде и неронкана. При равни други условия рандеманът на мъст от неронкана каша е средно с 5% по-висок от тази при ронкана каша, поради дрениращото действие на гроздовите чепки. Получената мъст самоток трябва да се отвежда от крана на оцедвача до дъното на закрит приемен съд и то в присъствието на инертен газ, както в оцедвача, така и в приемния съд. Това се прави с цел да се избегнат нежеланите вредни окислителни процеси. Оцеждането продължава до рязкото спадане на скоростта на изтичащата течна фаза. При работа с този тип оцедвачи обикновено рандеманът на мъст е около 40-50% при ненастойвана каша и 45-55% при настойвана каша.

Периодични методи
При тези методи ясно са разграничени операциите зареждане, оцеждане, изваждане на оцедените джибри, измиване и ново зареждане. Използват се статични и статично-динамични оцедвачи.

• статичните оцедвачи дават най-висококачествена мъст, но има ограничение спрямо обема им, тъй като при големите обеми течната фаза трябва да измине по-дълго разстояние, това би проточило процеса във времето, а с това идват и всички негативни последици от качествено (прекалена аерация и окисление) и икономическо естество (удължаването на процеса е свързано с оскъпяване на крайния продукт).
• статично-динамичните дават големи възможности за оптимизиране и интензифициране на процеса. Старите оцедвачи са изработени от черна ламарина, а това е препоставка за обогатяване на виното със завишени количества желязо. Напоследък почти масово навлизат модерните ротовинематици с автоматизиране на процесите, но пък те са доста скъпи.

Непрекъснати методи
Характеризират се с непрекъснато постъпване на каша, обработката й и непрекъснато отвеждане на оцедени джибри. Те вече са морално остарели и излизат от употреба, тъй като при тях окислението е значително, съдовете са изработени от черна ламарина, има известно претриване на работните органи на машината с джибрите, въпреки ниските налягания – около 1 атм.

Пресуване

Това е втория етап от разделяне на младото вино от твърдите части, който осигурява ефективната преработка на суровината но без спазване на ограниченията за качеството на продукта. Осъществява се чрез винарски преси. В случая гроздовата каша не съдържа свободна течна фаза, която вече е отделена в процеса на оцеждане. При пресуването под действие на високото налягане или вакуум се разрушават клетките на периферния пласт на месестата част, прилепнал към ципите на зърната и се освобождават допълнителни количества вино. Пресите са едни от най-скъпите съоръжения във винарската промишленост.
Съществуват много и разнообразни технико-технологични решения относно пресуването на твърдите части и тук най-общо видовете преси могат да се разделят на периодично действащи и преси с непрекъснато действие.

Преси с периодично действие
При тях има ясно разграничаване на отделните периоди в режима на работа-зареждане, пресуване, разтоварване, измиване и т.н.

• винтова преса - полученото пресово вино е с високо качество, тъй като е получено без претриване на твърдите части на гроздето с работните органи на пресата и образувания оцеждащ слой. Голям недостатък е трудоемкото обслужване и малката производителност.
• хоризонтална барабанна Vaslin преса - недостатъците на винтовата преса са премахнати, като всички процеси са механизирани и автоматизирани. Недостатък е, че дренажната повърхност (перфорирания барабан) е открита и съществува опасност от прекомерна аерация.
• хоризонтална пневматична преса Willmes - всички процеси са напълно механизирани и автоматизирани, дори има възможност и подаването на джибри да се извършва тогава, когато пресата е в работен режим чрез аксиално разположен щуцер. Пресуването се извършва при ограничен контакт с кислорода от въздуха (а когато е необходимо и под инертен газ), получават се висококачествени пресови фракции, поради нежното пресуване на джибрите с мембрана върху която е упражнено налягане от сгъстен въздух (максимум 2 атмосфери). Чрез упражненото налягане се контролира и качеството на фракциите.

Преси с непрекъснато действие
При тях в поток се подават джибрите, самото пресуване се извършва непрекъснато и непрекъснато се отвеждат пресувани джибри.

• шнекова преса - морално остаряла, не се използва за получаване на висококачествени вина, тъй като при нея има силно претриване на твърдите части и челото на работния орган (шнека), при което се получава самозагряване и прекалена екстракция на фенолни вещества, огрубяващи пресовите фракции, освен това се създават и предпоставки за обогатяване на виното с железни йони.
• лентови преси - използват се за получаване на плодови сокове, тъй като при тях пресовите фракции са много мътни, поради тънкия слой не се получава оцеждане.

Пресуване на цяло грозде
При този метод на преработка се подлага цяло грозде. Целта е да се избегне вредното влияние на кислорода от въздуха и се получава минимално окисление, както и минимално натоварване на мъстта с фенолни съединения. Използва се при висококачествени бели вина, произведени от бяло (от неароматични сортове) и червено грозде и основно за получаване на шампански виноматериали.

Бистрене на мъстта

Прясно извлеченият гроздов сок е повече или по-малко размътен. Той съдържа суспендирани частици от различен произход: пръст, ципи и стволови частици, частици от гроздови клетки, неразтворими съединения от препарати, използвани за растителна защита и др. Макромолекули в разтворено или в преципитирано състояние също предизвикват мътнота в мъстта. Сред тях гроздовите пектинови субстанции играят определяща роля. От загнили грозда, мътнотата на мъстта се обуславя също и от наличието на полизахариди, особено (1–3:1–6)-β-D-глюкани, продуцирани от Botrytis cinerea. в гроздето. Няколко милиграма от тези субстанции са достатъчни да провокират сериозни трудности при избистрянето. Тези макромолекули влияят върху мътнотата чрез т.нар. Тиндалов ефект. Те действат като защитни колоиди и по време на бистренето на виното, ограничават или напълно блокират флокулацията и седиментацията, както и затрудняват филтрирането. Естествените за гроздето пиктинази (и тези прибавени от вън) действат на колоидната структура на сока и улеснява естественото утаяване. След няколко часа, сокът се разслоява на две фази: повече или по-малко опалесциращ избистрен сок и утайка с различно уплътняване. В утайката се различават по-тъмен и по-светъл слой, като по-тъмният слой е на по-тежките утайки, а по-светлият на леките утайки. Избистрянето се състои в декантиране на забистрения сок заедно с част от леките утайки преди алкохолната ферментация. Количеството на утайката, формирана по време на извличането на мъстта от твърдите части и скоростта на седиментацията й зависи от сорта грозде, санитарното му състояние, степента на зрелост и особенно от методите на преработка на гроздето (смачкване, оцеждане и пресуване).
При нормални условия, мътнотата на сока намалява по време на зреенето на гроздето. Тази еволюция е резултат от хидролизата на пектиновите субстанции в плода от ензимите на гроздето (ендополигалактуронази и пектинестерази). При засушаване, гроздето остава меко и сокът трудно се екстрахира и бистри, поради понижаване на пектиназната активност. С приближаване на физиологична зрелост, разтворимите полизахариди (пектин) се концентрират в сока. Това е добър индикатор за избистрянето. Когато концентрацията на пектин в сокът е ниска по време на зреенето, то той ще се бистри лесно. В противен случай, бистренето ще бъде трудно и задължително ще е необходимо внасянето на екзогенни пектолитични ензимни препарати.
Отдавна се наблюдава и изследва влиянието на избистрянето на мъстта върху качеството на белите сухи вина. Бистрата мъст влияе много по-добре върху качеството на виното, отколкото неизбистрената, която има висока концентрация на суспендирани частици. Вината, направени от мъст, съдържаща много суспендирани частици има тежки, ферментационни и “зелени” аромати и сухота във вкуса. Те са с по-наситен цвят, дължащ се на многото фенолни съединения и цветът им не е стабилен на окисление. В края на ферментацията, често съдържат редуктивни аромати, които по-трудно се елиминират чрез аерация при претакане. Обратно, плодовият характер на сорта грозде определено е много по-стабилен във вина, направени от бистра мъст.
Бистренето на мъстта е проучвано за избягване на ферментационните аромати при белите сухи вина. Вината, направени от бистра мъст показват ниска концентрация на тежки аромати, дължащи се на висши алкохоли и висока концентрация на етилови естери с мастни киселини и ацетати на висшите алкохоли, които имат приятни плодови аромати.
Бистренето на мъстта също така ограничава концентрацията на С6 алкохолите във виното. Преди ферментацията, мъстта съдържа С6 алдехиди (хексанал, цис-3-хексенал и транс-2-хексенал) формирани при ензимното окисление линоловата и линоленовата киселини по време на пресуването. Те не са много добре разтворими в мъстта но остават частично асоциирани в нея. По време на алкохолната ферментация те се редуцират до съответните алкохоли под въздействието на дрождите и преминават в разтворима форма във виното. Елиминирането им от мъстта спомага за намаляването на растителните аромати във белите вина.
Доста нови изследвания са фокусирани към влиянието на степента на избистряне на мъстта върху продуцирането на серни ароматични компоненти по време на алкохолната ферментация и на стабилността на редуктивните аромати. Някои тежки серни компоненти се продуцират от дрождите в зависимост от мътнотата на мъстта.
Ролята на бистренето относно плодовите сортови аромати не е добре проучена а и съществуват противоречия. Недостатъчно избистрената мъст, особено тази, съдържаща неразтворими продукти на окислението на фенолните компоненти, може да даде вина с намален сортов аромат. В противоречие на това, напълно избистрената мъст (под 50 NTU), също дава вина с понижен сортов аромат. Този феномен е наблюдаван със Мускат, Шардоне, Совиньон блан, Семилион и др. Това затруднява сериозно ферментацията, като я забавя и увеличава продуцирането на летлива киселинност и маскира специфичномиришещите сортови аромати.
От друга страна силно избистрената мъст влияе особено много върху ферментационната кинетика. Твърдите частици, обуславящи мътнотата поддържат дрождите в суспендирано състояние. От клетъчните мембрани на ципите и месестата част на гроздето се освобождават липидни съставки (линолова и олеинова киселини), които са силни стимулатори за дрождите. Тези частици адсорбират образуваната при ферментацията октанова и деканова киселина, които са инхибитори за дрождите. Освен това в утайката се съдържат и редица вещества, които са жизнено необходими за дрождения метаболизъм-стирени, стироли и др.
Трудно е да се препоръча оптимална мътнота, която да е валидна за всички сортове грозде. Ниво между 100-250 NTU е най-често използвано и се счита че е компромисен вариант между добра кинетика на алкохолната ферментация и ароматичен финес.

Алкохолна ферментация

Кратка теория на алкохолната ферментация
Алкохолната ферментация е основният процес, който обуславя превръщането на гроздовата мъст в качествено нов продукт-вино. По своята същност тя е микробиологичен процес, състоящ се от голям брой последователно свързани биохимични реакции, протичащи във вътрешността на дрождената клетката, при който захарите на гроздовата мъст се превръщат в алкохол, въглероден диоксид, както и в голям брой вторични продукти – висши алкохоли, глицерол, алдехиди, киселини, естери и др. Алкохолната ферментация протича под действието на ензими, продуцирани от винените дрожди.
Прието е винените дрожди да се делят на културни (Saccharomyces cerevisiae) и диви (Hanseniaspora, klokera и др.).

Предимства при използването на чиста култура винени дрожди:

• образуват средно 0,6 % об. алкохол при ферментация на 1 % захари и издържат до 16-18 % об.
• много устойчиви на SO и за това широко се използват за провеждане на ферментацията.
• по-добра устойчивост на стрес от гроздовия сок - висока захарност, малко хранителни вещества, висок алкохол.
• по-слаб синтез на серни съединения.
• по-малко летливи киселини
• дрождите с killer фактор пряко въздействат чрез метаболитите си върху развитието на вредна микрофлора - Brettanomycess
• по-слабо образуване на серен диоксид, по-добра последователност на ЯМКФ директно след алкохолната ферментация.
• продуциране на повече протеини по време на бурната и тиха алкохолна ферментация.
• по-добра интеграция на високата алкохолна концентрация.повече и по-ранно взаимодействие със зрелите компоненти от гроздето и дрождите (по-стабилна и по-добра изява на ароматите). Към това се прибавя и възможността на специално селектирани щамове дрожди да освобождават ароматични компоненти чрез ензимните си системи от неароматични прекурсори. Тук става въпрос за дрожди с висока β-глюкозидазна активност, които са масово използвани в технологията на белите вина.

Алкохол-образуващата способност на дивите дрожди е по-малка – от 1 % захари образуват средно 0,46 % об. алкохол. Тези дрожди издържат до 4-5 % об. алкохол, след което тяхното развитие се затормозява и спира (не могат да изведат ферментацията до край). Освен това, те образуват голямо количество метаболити с неприятни органолептични качества, влошаващи вкуса и аромата на виното. Получените от тях вина трудно се избистрят, филтрират, а са и с дефекти или недостатъци.

Дивите дрожди са чувствителни и към SO₂ , което позволява временното инактивиране на същите и да се даде предимство на чистата култура дрожди, която да изведе фирментацията до край. При избора на чиста култура винени дрожди се държи сметка за скоростта на размножаване на дрождите, устойчивостта им на SO₂ , на ниска и висока температура, за скоростта на утаяване, за количеството на образуваните вторични и странични продукти. Подборът на типа дрождена култура – суха или течна, зависи от предпочитанията на винопроизводителя.

Течни култури винени дрожди
Чистите култури дрожди се изолират и съхраняват в микробиологичните лаборатории, откъдето се изпращат в заводите за първично винопроизводство. В заводските лаборатории чистите култури дрожди се засяват с пастьоризиран гроздов сок и по пътя на последователно култивиране в нарастващо количество на стерилна среда се постигат и подържат обеми от посевна култура, достатъчни за провеждане на алкохолна ферментация за ежедневно получаваното грозде.
Готовата посевна култура съдържа нормално 100-150 мил. дрождени клетки в 1cm³ , като количеството на пъпкуващите клетки е 30-50 % от общия им брой, а на мъртвите не повече от 5 %. При протичане на ферментацията в стоманобетонни резервоари при червените вина гроздовата каша се засява с 2 % закваска, минимум 2 часа след сулфитиране. При ниски температури този процент е по-висок – 3-4 %. При провеждане на ферментацията във винификатори се поставя значително по-голямо количество дрождена закваска – до 10 %.
В модерното винопроизводство почти не се използват, тъй като изискват поддържане на допълнително сложно оборудване, работна ръка, ежедневно заделяне на висококачествена мъст за поддържане на активна закваска.

Лиофилизирани (сухи) винени дрожди
През последните години започна използването на закваска от активни сухи дрожди. Те се получават след развитие в хранителна среда, отделяне от нея, концентриране, пресоване и гранулиране. Дрождите се сушат до влажност 8-10 % и се запазват в специални опаковки без достъп на въздух. Преди ползване, тези дрожди се рехидратират и активират по методика, описана на опаковката. При хидромодул 1:10 се приготвя воден разтвор на захароза с температура 38-40°С, като масата на захарта е равна на масата на сухите дрожди. Прави се пауза от 15-20 минути, за рехидратация и активиране. Прибавя се три пъти по-голямо количество от мъстта за темпериране и отново се прави пауза за 10 минути, след което ферментатора се засява с получената активна закваска и се хомогенизира. С тяхната употреба се избягва неколкократното приготвяне на закваска, необходимите помещения, съдове и др, а се осигурява по-бързо започване на ферментацията.

Имобилизирани дрожди
Използването на имобилизирани дрожди води до ускоряване на ферментацията за сметка на предварително фиксиране на дрождените клетки върху повърхности от инертни носители. Върху повърхността на носителите се концентрират разтворими в мъстта вещества и газове, а фиксирането на дрождените клетки към твърдите повърхности ускорява отделянето на CO от средата, което създава благоприятни условия за дрождите и води до двукратно увеличаване на скоростта на ферментация. При това се понижава концентрацията на дрождените клетки във виното и се облекчават процесите на бистрене и филтриране. Този вид дрожди могат да се използват многократно. Всичко това теоретично звучи много добре, но като се вземе в предвид, че по зърната на гроздето има достатъчно много вредна микрофлора (диви дрожди, плесени, бактерии), като по време на ферментацията тези микроорганизми биха се имобилизирали върху носителя и в следващите цикли на използване на имобилизираните дрожди броят им ще се увеличава експоненциално с всички последици от това върху качеството на продукта. Ето затова употребата на имобилизирани дрожди в първичното винопроизводство е изключително неуместно.

Същността на АФ е тясно свързана с разграждането на захарите в дрождената клетка. Затова скоростта на процеса се определя основно от скоростта на преминаването на захарите през цитоплазмената мембрана на дрождената клетка. Пропускливостта на цитоплазмената мембрана на дрождените клетки расте с повишаването на температурата в интервала 10-27°C, като скоростта на алкохолна ферментация е право пропорционална на температурата. При повишаване на температурата над 35°C, развитието на дрождите се затормозява, а при температури 40-45°C те умират. При понижаване на температурата до 10°C, дрождите загубват активността си, но остават живи. Алкохолната ферментация протича най-добре при захарно съдържание 15-20 %. При високо захарно съдържание – над 35 %, тя спира след образуването на известно количество алкохол. От продуктите на алкохолната ферментация лимитиращ фактор е етиловият алкохол. При концентрации по-високи от 18 % об. ферментацията спира.
Върху скоростта на ферментацията в по-слаба степен влияние оказва CO₂ . Поради минималната му разтворимост във ферментиращата среда, той бързо насища средата, като основната част от отделения газ се адсорбира върху повърхността на дрождената клетка. Адсорбираният CO₂ възпрепятства постъпването на хранителни вещества в клетките и понижава скоростта на ферментацията.

Хранителни добавки за дрождите
Дрождите, като всички живи организми, имат нужда от усвоим азот и растежни фактори (витамини и други биологичноактивни вещества) за нормалното им функциониране и размножаване на клетките.
Установено е, че в хода на ферментацията те бързо усвояват значителна част от азота на мъстта.
Винените дрожди могат да използват като азотен източник амониеви соли, аминокиселини, амиди и други азотни съединения. При липсата на азотен източник дрождите използват за синтез на необходимите им аминокиселини други аминокиселини, които са в излишък в средата. Това се осъществява чрез окислително дезаминиране и преаминиране. При това се получават като крайни продукти от метаболизма висши алкохоли, алдехиди, които осезаемо завишават тежките ферментационни аромати и вкусове на виното:
За запазване на сортовите ароматични и вкусови характеристики, се практикува внасянето на азотен източник за дрождите, ако е необходимо. Най-добрия азотен източник са аминокиселините, които дрождите могат за усвояват чрез директна асимилация, но те са значително по-скъпа добавка. Затова широко се прилага внасянето на амониеви соли като азотен източник, който дрождите най-бързо усвояват от всички азотни източници. Дрождите използват амониевия катийон, а анийона остава в средата при което се повишава титруемата киселинност на средата, а това се отразява благоприятно на свежестта на вината, тъй като в условията на България белите грозда често са с недостатъчна или в долните граници на стандарта за титруема киселинност.

Методи за провеждане на алкохолната ферментация
Най-общо има две групи методи за извеждане на алкохолната ферментация - периодични и поточни методи.

Периодични методи - при тях ясно се разграничават 3 основни етапа на алкохолната ферментация:

• Начален период на ферментация - съответства на приспособяването на дрождите към средата и се нарича лаг-фаза. Дрождените клетки нарастват до максималните си размери и в края на фазата започват да се размножават с непрекъснато нарастваща скорост. Поради наличие на разтворен кислород и хранителни вещества в мъстта концентрацията на биомасата нараства бързо. Този период обикновено трае 2-3 дни.
• Период на бурна ферментация - характеризира се с най-голяма скорост на процеса ферментация, съпроводен е с отделяне на големи количества СО₂. В края на бурната ферментация средата обеднява на захари и други растежни фактори и се обогатява на крайни метаболити на дрождите, които подтискат жизнената им дейност. Настъпва стационарна фаза, при която броя на живите клетки престава да нараства и се установява равновесие между новообразуваните и инактивирани клетки. Дрождите притежават все още висока ферментационна активност и продължават разграждането на захари. Бурната ферментация продължава 10-14 дни. По време на тази фаза се прави неколкократен ежедневен контрол на температурата и относителната плътност на ферментиращата маса. По този начин се следи за начина на протичане на алкохолната ферментация и при евентуални затруднения се взимат адекватни мерки. При производството на червени вина температурата се поддържа в границите 15-18°С чрез изкуствен студ.
• Тиха ферментация - концентрацията на дрождени клетки намалява в следствие на отмирането им. В края на фазата дрождените клетки преустановяват развитието си поради почти пълното разграждане на захари в средата, а мъртвите клетки лизират под действие на собствените си ензими. Средата е обогатена на алкохол. Образуването на въглероден диоксид намалява, а в края на процеса спира напълно, твърдите частички се утаяват на дъното и средата се избистря. Тихата ферментация продължава различно време, но най-общо тя се движи в порядъка на 2-3 седмици. Прието е едно вино да се счита за изферментирало, когато съдържанието на захари е под 0,5 %, но е желателно от гледна точка на микробиологичната стабилност, съдържанието на захари да е 0,1-0,2 % (1-2 g/dm³).

Периодичните методи се характеризират с това, че целия процес протича в един ферментатор. Получават се висококачествени вина с високи органолептични показатели. Но този метод има и известни недостатъци-голяма продължителност на непроизводителните операции-зареждане, заферментиране, източване, измиване и т.н. Въпреки всичко си остава най-добрия метод за производство на висококачествени червени вина.

Доливен метод
Ферментационният процес също протича в един и същ съд, но се провежда не в постоянен обем, а при постоянно нарастващ обем с доливане на нови порции гроздова каша. При тези условия във ферментиращата среда периодично се внасят хранителни вещества, а температурата на ферментиращата мъст се понижава. Прилагат се различни режими на доливане.

Непрекъснати методи за ферментация
Провеждат се във специални конструкции системи батериен тип. Характеризират се с това, че гроздовата каша постъпва непрекъснато в системата и непрекъснато се отвежда междинен полупродукт - вино след бурна ферментация. Недостатъците на тези методи са следните:

• Дрождите се намират постоянно в една фаза от своето развитие и продуцират преимуществено метаболити, характерни за тази фаза. Това означава че, ако виното няма дефекти, то при всички случаи ще има недостатъци, т.е. нещо в общия вкусов профил на виното ще липсва (това важи и за доливния метод).
• Системите от този тип са сложни и скъпи.
• Изискват непрекъснато и ритмично подаване на гроздова каша с едни и същи показатели.
• Произвежда се само един и същ асортимент вино.
• Защо да използваме скъпи и сложни ферментационни системи, при условие, че непрекъснатата бурна ферментация винаги завършва като периодична тиха ферментация?

Техника на провеждане на алкохолната ферментация за получаването на бели вина
Избистрената мъст се изпраща в съдове за ферментация, които се напълват до 85—90% от обема им, за да не преливат по време на ферментацията. Най-често се използват вертикално разположени цилиндрични съдове от неръждаема стомана или от обикновена стомана с вътрешна изолация. Те трябва да са снабдени с необходимата арматура и система за регулиране на температурата — външно обливане с вода, водна риза или охлаждащи пане¬ли, монтирани вътре в самия ферментатор, като охлаждането в този случай става със студоносител от хладилна инсталация. При получаване на някои специални вина ферментацията се провежда в дъбови бъчви.
Засяването на мъстта трябва да става веднага с рехидратирани сухи дрожди или течна култура дрожди, като се държи сметка за температурата по време на засяването, тя не трябва да бъде по-ниска от 14°С. Те трябва да са устойчиви на ниска температура. В зависимост от сорта на гроздето се подбират подходящи щамове. При ароматични сортове може да се използват дрожди, които чрез ензимните си системи ( -глюкозидаза) освобождават повече сортов аромат от неароматични предшественици на гроздето.
Ако мъстта съдържа по-малко от 160 mg/dm³ усвоим азот, който се определя в лаборатория, необходимо е да се добави диамониев фосфат, амониев сулфат или друг препарат в количество до 0,3 g/dm³, за да се осигури нормално размножение на дрождите и протичане на алкохолната ферментация.
По време на ферментацията температурата трябва да бъде между 16 и 23°С. Счита се, че оптималната температура за получаване на най-интензивен и чист аромат на виното е около 18°С. Някои специалисти препоръчват по-ниски температури, но това води до значително удължаване на ферментацията, с риск да спре, а също и до по-големи енергийни разходи, без съответен по-добър ефект за качеството на виното. Ферментацията при получаване на бели вина протича по-бавно, отколкото при получаването на червени. За да не се удължи твърде много и да не се стигне до преждевременно спиране, след спадане на относителната плътност до 1,010 температурата не трябва повече да се регулира (да се понижава), освен това би трябвало да се направи аериране на ферментиращата мъст чрез рециркулация (източване в малък съд и връщане обратно във ферментатора с помпа) на втория-третия ден след започване на ферментацията. Разтвореният кислород е необходим за синтезиране на ергостерол и ненаситени мастни киселини в дрождените клетки, които осигуряват доброто им размножение, продължителна жизнеспособност и успешно завършване на ферментацията, а също и образуването на по-малко нежелани метаболити. Ако е необходимо, заедно с аерирането се прибавят и допълнителни количества усвоим азот.
Ферментацията на мъстта се контролира ежедневно, чрез измерване на температурата и относителната плътност. При откриване на смущения във ферментацията се установява причината и се вземат съответни мерки.
След завършване на ферментацията, което се установява по плътността, когато е достигнала до около 1,000, виното се декантира, за да се отделят грубите утайки и да се предотврати редукцията на серния диоксид и други серни съединения в сероводород. Няколко дни след пълното завършване на ферментацията виното се сулфитира с 40-60 mg/dm³ SO₂ и се съхранява в напълнени добре, но не херметично затворени, съдове.
Ако във виното трябва да протича ябълченомлечнокисела ферментация, то се задържа малко повече върху утайката и не се сулфитира до пълното разграждане на ябълчената киселина, спонтанно или с прибавяне на селекционирани млечнокисели бактерии.

Ферментация в дъбови бъчви
Бели сухи вина, способни да стареят, традиционно са ферментирали и съзрявали определен период в малки дъбови бъчви. Тази практика се разпространява от началото на ХХ век. Във Франция тази практика се свързва с едни от най-престижните вина на Бургундия. От началото на 1980г. ферментацията в барик и стареенето на бели вина добива популярност и се разпространява във всички винарски региони по света. Въпреки това употребата на барик не е подходяща за всички видове вина, освен това самата технология е трудна и скъпа.
Дрождите играят незаменима роля в оригиналността на традиционния бургундски метод за barrel fermented и стареене в дъбова бъчва на бели вина. Противно на червените вина, които контактуват с дъбова бъчва след двете ферментации (алкохолна и ЯМКФ), белия сок (мъст) ферментира и старее върху утайките в една и съща дъбова бъчва за няколко месеца без декантиране. По време на този процес на стареене, протичат взаимодействия межде дрождите, виното и дървесината.

Ябълчено-млечнокисела ферментация

ЯМКФ е задължителна технологична операция при червени вина, но все по-често се прилага и при производството на бели вина. Нейното приложение е в зависимост от сорта грозде и региона. Шардоне в Бургундия е класически пример за стареене на виното върху утайките със систематично провеждане на ЯМКФ. Основна цел на тази операция е биологично намаляване на киселинността на виното. Това особенно важи за висококачествените вина на Бургундия. Преди ЯМКФ, тяхната обща киселинност е по-висока от 7 g/l, изразена като сярна киселина, което е свързано с ниско рН. ЯМКФ се провежда също и за биологично стабилизиране на вината и по-точно за избягване на спонтанна ферментация при бутилираните шумящи вина.
ЯМКФ допринася за сложността на ароматичния комплекс на Шардоне. Вината от Шардоне, които не са преминали ЯМКФ в никакъв случай не могат да се сравняват с великите Шардонета. Този процес прави така, че не намалява сортовия аромат на Шардоне, напротив развиват се нови и се стабилизират ароматичните нюанси и тялото на виното, което го прави по-комплексно и завършено. За съжаление не са напълно изучени сортовите особености на Шардоне, енологията все още не може да обясни тези явления на молекулно ниво.
Днес много Шардонета по света се правят по модел, взаимстван от Бургундия т.е. с приложение на ЯМКФ за по-комплексен ароматичен профил на виното, отколкото за откисляване и стабилизация. Често дори мъстта нарочно се подкислява за да се даде възможност за протичане на ЯМКФ.
За повечето от другите бели сортове грозде като Совиньон блан, Семилийон, Шенин блан и др. ЯМКФ забележимо понижава плодовия характер на белите вина. За понижаване на тяхната киселинност трябва да се използват други методи, когато това е необходимо.
Когато ЯМКФ е желана, вината се оставят заедно с дрождената утайка след алкохолната ферментация, без да се сулфитират при температури 16-18°С. съдовете трябва да се поддържат пълни и ежеседмично да се повдига утайката за избягване на окислението. С правилно водени винарски практики, като например оптимално сулфитиране, ЯМКФ може да започне спонтанно след определен латентен период, или да бъде съкратена с използване на комерсиални препарати от млечнокисели бактерии.
ЯМКФ не е компромис относно качеството и ароматичният характер на виното се запазва. След като ябълчената киселина е разградена, виното се сулфитира и се задържа върху утайките до бутилирането.

Егализиране

Егализирането на вината е технологична практика, която често се прилага във винопроизводството. Тя се свежда до смесване на две или повече вина от един и същи сорт в едно или друго съотношение в зависимост от целта, която се преследва.
От един и същи сорт грозде, от даден район се получават вина с известна разлика в състава и органолептичните характеристики, тъй като лозята може да са разположени в различни масиви, а и гроздоберът на един масив може да се извърши в различни дни, ферментацията се провежда различни съдове и т.н.
Егализирането е най-естественият и най-добрият начин за подобряване на състава и уеднаквяване на партидите вина. При всички случаи трябва да доведе до получаването на вина с постоянно високо качество.
Вината, които ще се егализират, трябва предварително да се анализират по основните показатели и да се подложат на органолептичен и микробиологичен контрол. Необходимо е да се опознае всяко вино поотделно и на тази основа да се състави най-доброто съотношение на смесване.
Операцията се извършва в отделни резервоари, снабдени с устройство за хомогенизиране или рециркулационна помпа, или чрез специални помпи с дебитомери и смесители, работещи в поток.
Тъй като при егализирането се смесват вина с различен физикохимичен състав, новото вино макар и получено от бистри вина, е възможно да помътнее, поради нарушаване на физико-химичното равновесие и установяване на ново в получената смес. Добре е при егализирането да се използват инертни газове за изолиране на виното от въздействието на кислорода от въздуха.
След извършване на хомогенизирането на полученото вино, е нужно да му се даде технологично време за успокояване и свързване на съставките и достигане до ново равновесие във физикохимичния състав - обикновено 24 h. Чак тогава се пристъпва към взимане на средна проба и разработване на схеми за бистрене или стабилизиране.

Бистрене и стабилизиране

Процесът бистрене се заключава в това, че в мътното вино се внася вещество, способно да флокулира и да се утаи, увличайки със себе си суспендираните частици, обуславящи мътнотата. По този начин виното се избистря. За целта се използват бистрители от органичен произход, които, за да флокулират се нуждаят от значително количество танин. Танинът не е бистрещо средство! В качеството на бистрители се използват и минерални вещества-бентонит, колоиден разтвор на SiO₂, Na алгинат. Танинът се разглежда като помощно средство за флокулацията на органичния бистрител, поради тази причина той се внася 24 часа преди самата бистреща обработка. Когато се използват минерални бистрители, те не се нуждаят от танин за флокулация. Когато бистренето се извършва технологично правилно, то не предизвиква отрицателни промени в качеството на виното, а напротив, подобрява органолептичните му характеристики.
При провеждане на бистренето е необходимо цялото количество прибавен бистрител да флокулира напълно и да се утаи. Това се постига, когато виното съдържа достатъчно танини в себе си. Липсата на танини е основната причина за проява на свръхбистрене, но то се наблюдава основно в бели вина, при червени вина това не може да стане.

Редица фактори оказват съществено влияние върху бистренето като технологична операция:

• катиони - при опит да се проведе бистрене в моделен разтвор с параметри на вино, но лишен от соли, се установява, че присъствието само на танин и органичен бистрител не е достатъчно. Разтвора остава бистър или слабо опалесцира. При прибавянето на Fe³⁺ помътняване настъпва веднага, избистрянето протича бързо и пълно. При внасяне на Na+ ефекта не е същия. Още по-добър ефект на избистряне се получава при внасяне на Fe³⁺ и Na⁺ .
• кислород - влияе чрез превръщането на Fe²⁺ в Fe³⁺, а ролята на по-високите валентности е разгледана по-горе. Проветряване на виното с цел поглъщане на кислород не се практикува, защото се счита че то е погълнало достатъчно при предходните операции.
• киселинност (рН) - при понижаване на рН се повишава плътността на заряда на електроположителните колоиди и е нужен повече танин, който да осигури повече електроотрицателни колоиди за да флокулират и утаят органичния бистрител. Това е друга причина за появяване на свръх бистрене при бели вина.
• температура - при по-висока температура вискозитета на средата е по-нисък, получава се по-плътна утайка и декантирането е по-лесно. Но при по-високата температура се повишава риска от свръхбистрене. При равни други условия по-ниската температура винаги улеснява бистренето.
• защитни колоиди - всички вина притежават такива, но те са повече в лоши реколти. Защитните колоиди пречат на процесите на флокулация и утаяване. Вина, съдържащи ги в по-големи количества се бистрят по-трудно. Особено чувствителен на защитни колоиди е желатинът. При наличие на такива “трудни вина” се препоръчва бистренето да е предшествано от филтрация.

Филтриране

Избистрянето чрез филтриране е масово прилагана техника и се счита за универсален метод за разделяне на суспензии. Основава се на механично задържане на твърдата фаза от механична преграда, способна да пропуска течността. В основата на филтрацията стоят 2 основни физични процеса:

• механично задържане на суспендираните частици от страна на порьозна преграда
• абсорбция на частици вътре в нея

Най-общо утайките се разделят на 2 групи:

• свиваеми - частиците променят формата и големината си
• несвиваеми - остават постоянни във времето

Тези фактори оказват влияние върху големината и пропускливостта на слоя, формиран над филтриращата преграда. По време на филтрацията, течността преминава през порьозната преграда благодарение на разликата в наляганията преди и след преградата. Това налягане може да се създаде по различни начини - естетсвено хидростатично налягане, надналягане, вакуум.
За създаване на допълнителен филтриращ слой се използват различни филтриращи материали, които или се поставят, или се наслояват върху основаната филтрираща преграда. Към тях се предявяват известни изисквания:

• да имат еднороден и постоянен химичен състав, който да не се влияе от състава на виното, да са безвредни и инертни спрямо продукта
• да имат постоянна форма и големина на частиците
• да притежават голям мокър обем, който да доведе до удължаване на капилярните каналчета след набъбване.

Филтриращите материали са няколко-целулоза, омрежени полимери, кизелгур, перлит, шихти. Най-широко приложение във винарската промишленост са намерили кизелгуровите наслояващи филтри и шихтовите филтри.

Стабилизиране срещу кристални помътнявания

За да се предпази виното от образуване на кристални утайки, провокирани основно от солите на винената киселина - КНТ и СаТ (Калиев битартарат и Калциев тартарат) се използва свойството им да намаляват разтворимостта си при понижаване на температурата. Стабилизирането с използване на студ се състои в това, че виното се охлажда до температура близка до температурата на замръзване на виното, но без да се допуска замръзване. Задържа се определено време при тази температура, за да се даде възможност на образуваните кристали да нараснат и да се утаят. Накрая виното се избистря чрез филтриране или центрофугиране при същата температура.

Охлаждането на виното предизвиква няколко явления на утаяване:

• утаяване на соли на винената киселина, калциев муцинат и калциев оксалат (ако има възможност за образуването им във виното)
• утаяване на белтъчни вещества (при белите вина) или колоидна багрилна материя ( при червени вина), т.е. утаяват се колоиди
• могат да се утаят ферифосфат (при бели вина) или феританат (при червени вина), ако има условия за тяхното образуване

Обработката със студ не оказва химично или биологично въздействие върху микроорганизмите на виното, които временно се инактивират докато трае обработката, но след повишаване на температурата те могат да възстановят активността си.
Всички млади вина след алкохолна ферментация представляват преситени разтвори на солите на винената киселина. Първото утаяване на тези соли е в края на алкохолната ферментация под влияние на образувания алкохол, като се постига временно равновесие. По време на съхранението, охлаждането на виното провокира ново утаяване на тези соли, след което се постига ново равновесие в разтворимостта им.

Оказало се е, че има значение как трябва да бъде достигната температурата на обработка на виното. Има два начина:

• бавно и постепенно понижаване на температурата – това води до образуване на едри кристали, които лесно се утаяват
• бързо (шоково) охлаждане – образуват се финни кристали, които бавно се утаяват, но утаяването е до край. Този метод има недостатъка, че поради малкия размер на кристалите, част от тях могат да се разтворят на ново при най-малкото повишаване на температурата.

При всички случаи за максимален ефект от охлаждането е необходимо температурата на обработката да е максимално близка до температурата на замръзване на виното. Температурата на замръзване е индивидуална за всяко вино и зависи от алкохола, екстрактното съдържание и типа му.

Тази температура се определя по няколко начина:

• на база алкохолното съдържание на виното – tз= -(А/2), °С
• чрез формули според типа вино, екстрактното му съдържание, алкохолно съдържание
• чрез таблици, в които се засича екстрактното и алкохолното съдържание, но те не отчитат типа вино

Най-важното условие при тази обработка е виното да не замръзва, тъй като това се отразява негативно на цялостната органолептична картина. За това tохл се определя от tз и е винаги 1°С по-висока, т.е. tохл= tз+1

Най-добрия вариант за определяне tохл е разработване на тест в лабораторни условия – най-обективния метод. Състои се в измерване на електропроводността на виното чрез кондуктометър при 20°С, последващо добавяне на контактен КНТ във виното в доза 4 g/dm³ и отново измерване на електропроводността. На база на тези данни по формули се изчислява температурата на насищане на виното:

- за бели и розе вина - tsat=20-(∆L/29,30), °С

- за червени вина - tsat=29,91-(∆L/58,30), °С

А температурата на кристализация (т.е. температурата за обработка) се определя по следния начин:

- за бели вина - tcs= tsat-12, °С

- за червени вина tcs= tsat-15, °С

От гледна точка, че кристалообразуването на солите на винената киселина се инхибира от някои вещества, присъстващи във виното (колоиди, фенолни съединения, полизахариди), обработката със студ се извършва предпоследна от целия цикъл обработки. За да се проведе, виното трябва да е стабилно срещу колоидни, химични помътнявания и чак тогава се извършва тази обработка. Ако виното е съхранявано дълго време без обработка, пак с тази цел (елиминиране на колоидните вещества) се препоръчва филтриране или центрофугиране.

В най-общия случай при бели вина се препоръчва охлаждане до -4 до -5 °С и задържане при тази температура за 4-5 денонощия.

Филтриране

Има за цел да предаде бистрота на крайния продукт преди бутилирането. При това се цели задържане на образуваните вече кристали в етапа на студовата обработка, върху порьозна преграда. Те са в много малки количества спрямо обема на виното, за това се предпочита филтриране с шихтов филтър.

Контролно съхранение

Това контролно съхранение има за цел да хармонизира и балансира състава на обработеното и стабилизирано вече вино. Нужно е да се даде на виното определен период технологично време за покой, тъй като от него е отнета част от колоидната система при процесите на стабилизация и то в този си вид е нехармонично и разбалансирано, през това време настъпва ново физикохимично равновесие в колоидната му система. Периода е различен за всяко вино, но е добре да бъде минимум 3-4 седмици.

Бутилиране

Максималната степен на развитие на виното (било то в резервоари или в бъчви) се определя по органолептичен път. След това виното се стабилизира срещу колоидни и кристални помътнявания и се поставя за стареене в бутилки или се бутилира за реализация. В бутилките развитието на виното продължава при редукционни условия и то преминава през три етапа. През първия етап качеството на виното продължава да се подобрява. То придобива комплексност и финес на букета и вкуса. Установено е, че в началният етап понякога се наблюдава вариране в качеството през този период. През вторият етап постигнатото качество се съхранява за определено време след което виното преминава в третият етап - деградиране. Времето за придобиване на опти¬мално качество и времето за неговото запазване варират в много широки граници. Те зависят от началния състав и качеството на виното и от услови¬ята на развитието му в бъчва.
Вината предназначени и готови за стареене в бутилки трябва да бъдат здрави, без микробиологични инфекции, кристално бистри и стабилни, както при из-питване на студ, така и на топлина. Виното се налива в чисти стерилизирани бутилки и бутилките се затварят с висококачествени коркови тапи с дължина не по-малка от 38 милиметра. Въздушната камера над нивото на виното до тапата трябва да бъде от 1,5 до 3 см³. Бутилките се нареждат в палети в хоризонтално положение за да може корковата тапа да се мокри от виното и по този начин да се запази нейната еластичност. Палетите се нареждат в сухи помещения с умерена температура (14-18°С). Ако температурата ва¬рира силно през зимата и лятото обема на виното се променя, което създава известни проблеми. При ниска температура стареенето протича бавно.
Периодично се прави контрол за развитие на виното чрез дегустация и химичен анализ. След достигане на максимум в развитието му бутилките се измиват, етикетират и експедират.