ГЛАВА II ДРОЖЖЕВАЯ ФЛОРА ВИНОГРАДНЫХ ЯГОД, СОКА И ВИНА
Дрожжевая флора винограда, сусла и вина разнообразна и непостоянна. Качество
получаемого вина зависит от продуктов обмена дрожжей. Данные о составе
дрожжевой флоры на разных этапах спонтанного брожения виноградного сусла,
при шампанизации и хересовании вина в последнее время дополнились новыми
сведениями.
КРУГОВОРОТ ВИННЫХ ДРОЖЖЕЙ В ПРИРОДЕ
Л. Пастер, доказавший необходимость присутствия дрожжей для возникновения
процессов брожения, первым в конце XIX в. обнаружил дрожжи на зрелых ягодах
винограда и не нашел их на зеленых ягодах. Он считал, что на зеленом
винограде нет дрожжевых клеток, они появляются в период созревания и
заносятся воздухом.
Исследования, проведенные известным датским ученым
Э. Ганзеном в 1880—1882 гг., показали, что главным местом обитания и
размножения дрожжей апикулятусов и сахаромицетов в природе в течение лета и
осени являются поврежденные сладкие сочные плоды, в том числе и виноград.
При смывании дождями и опадании плодов дрожжи попадают в землю, где
перезимовывают.
С земли при помощи ветра, дождя, насекомых и мелких животных дрожжи вновь
переносятся на плоды. На незрелых и неповрежденных плодах дрожжи не
размножаются, а на поврежденных размножаются. Таков круговорот дрожжей в
природе.
Учение Э. Ганзена о круговороте дрожжей в природе стало общепринятым и было
подтверждено Ю. Вортманом, Г. Мюллером-Тургау и другими исследователями.
Г. Мюллер-Тургау установил, что дрожжей в воздухе мало.
Во время сбора винограда он помещал стеклянные сосуды со стерильным
виноградным соком на открытом воздухе на виноградниках, а также в различных
местах винодельческих подвалов и оставлял их открытыми на полчаса. Примерно
в 80% сосудов размножались плесневые грибы, чаще всего представители родов
Penicillium и Botrytis, и только в 1—2% сосудов, находившихся в подвале,
возникало брожение. В некоторых сосудах сок оставался стерильным. Такие
опыты проводились им в сезоны виноделия в течение нескольких лет и всегда
получались аналогичные результаты [223].
Более поздние исследования микрофлоры воздуха виноградников, проводившиеся
рядом ученых с применением различных методов исследования (метода осаждения
Коха, с добавлением в плотную питательную среду дифенила, подавляющего рост
плесневых грибов и не препятствующего росту дрожжей), подтвердили наблюдения
Г. Мюллера-Тургау и показали, что дрожжи в воздухе виноградников встречаются
редко [195].
А. Берлезе отмечал, что он часто находил дрожжи на насекомых (мухах,
бабочках и особенно на мушках-дрозофиллах), всегда появляющихся в огромном
количестве около бродящего сусла. Однако прямые доказательства главной роли
насекомых в переносе дрожжей на спелые ягоды винограда получили Е. Сержант и
Г. Ружебьеф в опытах на виноградниках в Алжире в 1924 и 1925 гг. Лозы на
корню в начале июля они закрывали особо устроенными ящиками и оставляли там
до полной зрелости винограда. Ящики были четырех типов: одни — с полностью
застекленными сторонами, через которые не могли проникать ни пыль, ни
насекомые, другие — застекленные, но с небольшими отверстиями, через которые
могли проникать насекомые, третьи — затянутые металлической сеткой с
отверстиями (0,6 мм), пропускающими пыль, но не насекомых, и четвертые — с
более крупными отверстиями (1,6 мм), пропускающими также и насекомых.
Контрольные лозы ничем не закрывали.
После созревания винограда из каждого варианта опыта брали стерильно в
количестве нескольких сотен ягоды, помещали по одной в пробирки со
стерильным суслом и отмечали начало забраживания. Авторы установили, что
там, где нет доступа насекомых, нет и брожения. Лишь виноград из ящиков,
куда могли проникать насекомые (ящики из сетки с отверстиями в 1,6 мм и
застекленные с небольшими отверстиями), был инфицирован дрожжами, в
результате чего наблюдалось забраживание сусла, причем процент пробирок с
забродившим суслом равнялся 100. Так было доказано, что насекомые, посещая
поспевающие ягоды винограда, заносят на них дрожжи.
Дрозофилла обладает чрезвычайно развитым обонянием и всегда появляется там,
где идет процесс брожения. В стерильных условиях исследователи препарировали
кишечный тракт мушек и посевами на плотную питательную среду обнаруживали в
нем живые дрожжи различных семейств, родов и видов [223]. Муравьи,
выловленные на винограднике и помещенные в стерильные чашки Петри с
сусло-агаром, при передвижении по поверхности агара оставляли след, на
котором через несколько дней вырастали колонии дрожжей [195]. Насекомых
(жуков, ос, пчел) вылавливали в пробирки со стерильным виноградным соком. В
пробирках с насекомыми отмечался рост плесневых грибов наряду с дрожжами или
рост одних дрожжей. Особенно охотно посещаются насекомыми (уксусной мушкой,
осами, пчелами) ягоды, поврежденные птицами, осами, градом [223].
По-видимому, насекомым должно быть отведено главное место в распространении
дрожжей. Однако брызги дождя, увлекающие частицы почвы, пыль, переносимая
сильным ветром, также способствуют попаданию дрожжей на ягоды винограда. Еще
Г. Мюллер-Тургау находил на низковисящих гроздях в 4,8 раза больше дрожжей,
чем на высоковисящих, более удаленных от земли.
В нашей стране изучением круговорота винных дрожжей в природе занимались
многие исследователи и пришли к различным выводам. Одни находили дрожжи в
почве в течение всего года и поэтому считали основным местом обитания
дрожжей почву, другие не находили совсем или только изредка встречали дрожжи
в почве и считали основным источником их распространения винные подвалы и
плодохранилища. Так, Е. В. Тюнина обнаруживала дрожжи в почвах
Краснодарского края круглый год. Больше всего их было в почве в ноябре —
декабре, меньше всего — в марте. Обследование виноградных кустов (побегов,
листьев, ягод) показало, что дрожжи на них можно обнаружить не всегда.
А. Ф. Флеров и Н. Н. Коваленко пришли к аналогичным выводам, исследуя почвы
и виноградные кусты на виноградниках Ростовской области. В жаркие месяцы
(июль — август) винных дрожжей в почве междурядий было найдено очень мало и
больше— в почве под кустами винограда. Обнаружены были также дрожжи на
стволах, ветвях, листьях древесных пород и ягодников. А. М. Шумаков, проведя
исследования в Одесской области, пришел к выводу, что основным
местопребыванием дрожжей в течение года является почва.
Н. М. Трофименко [195] обнаруживала дрожжи в почвах виноградников Молдавии в
течение всего вегетационного периода. Дрожжевая флора состояла в основном из
представителей семейства Torulopsidaceae и Saccharomycetaceae. В
поверхностном слое почвы в 1 г содержалось от 300 до 2000 клеток различных
грибов (в сентябре максимум). Дрожжи составляли 5—15% от их общего
количества.
Другие авторы, хотя и не отрицают, что дрожжи могут перезимовывать в почве,
но основным источником их распространения считают хозяйство человека, в
частности, винные подвалы. Академиком Г. А. Надсоном, проводившим
исследования на Южном берегу Крыма и в Прикумско-Терском районе, было
обследовано около 40 образцов почв, собранных в августе — сентябре 1924—1926
гг. под и между кустами винограда нескольких сортов. Только из одного
образца почвы виноградника были выделены дрожжи-сахаромицеты. Вопрос о том,
откуда и как попадают дрожжи на ягоды винограда, Надсон считал нерешенным.
Большая работа по вопросу о круговороте дрожжей была проведена Н. Ф. Саенко
в Крыму и в Грузии. В течение трех
лет проводились исследования микрофлоры винограда, почв и воздуха на
виноградниках. Весной и летом не были обнаружены в почве
дрожжи-сахаромицеты, за исключением одного случая.
Дрожжи на винограднике распределены неравномерно. Н. Ф. Саенко наибольшее их
количество находила на ягодах кустов, расположенных со стороны подвала,
плодового сада и дикорастущих ягодных насаждений, и меньшее на ягодах
кустов, расположенных в центре виноградника. На ягодах винограда сорта Педро
Хименес, имеющих тонкую кожицу и нежную сочную мякоть, дрожжи обнаруживались
чаще, чем на ягодах винограда сортов Семильон, Алиготе с толстой грубой
кожицей, которая труднее повреждается насекомыми.
В результате проведенных исследований Н. Ф. Саенко пришла к выводу, что
дрожжевая флора зрелого винограда определяется микроорганизмами,
принесенными извне, а не из почвы данного участка. Основным местом
пребывания дрожжей являются винные подвалы, откуда они переносятся
насекомыми, главным образом дрозофиллой, на близлежащие фруктовые и ягодные
насаждения, а затем на позднее созревающие ягоды винограда.
В. И. Кудрявцев обобщил большой материал о распространении дрожжей в
различных географических пунктах СССР, собранный возглавлявшейся им
экспедицией Академии наук СССР. В свежеотжатом соке только что собранных
плодов и ягод винные дрожжи были настолько редки, что не обнаруживались ни
микроскопированием, ни посевом в чашки Петри.
Изучение дрожжевой флоры винограда Дальнего Востока, Армении и других
районов показало, что на зрелых ягодах винограда и в воздухе виноградников
винные дрожжи встречаются редко, основным местообитанием их являются
перерабатываемые ягодные соки. Аналогичные данные были получены Г. И.
Мосиашвили, Г. В. Арабидзе в Грузии; Э. Минариком в Чехословакии, Р. Д.
Зубковой в Казахстане.
Р. Д. Зубкова анализировала дрожжевую флору виноградников основных
винодельческих районов Казахстана в течение нескольких лет. Было выделено
7322 штамма дрожжей. Показано, что в сезон виноделия в воздухе, в почве
виноградников и на неповрежденных виноградных ягодах, отобранных стерильно,
винные дрожжи практически отсутствуют. Однако при исследовании нестерильно
собранных проб ягод винограда сахаромицеты обнаруживались почти в каждой
пробе.
И. М. Рябченко, изучавший микрофлору виноградников «Абрау-Дюрсо»,
проанализировал 356 проб различных частей виноградного куста, 385 почвенных
образцов и провел 83 анализа воздуха. На виноградном кусте в течение всего
года он находил винные дрожжи на почках, побегах, на зрелых ягодах и усиках.
В почвах и воздухе винные дрожжи встречались редко. Основным местообитанием
винных дрожжей И. М. Рябченко считал
виноградный куст. В доказательство того, что дрожжевая флора виноградников
не зависит от дрожжей винных подвалов, он приводил тот факт, что в течение
многих лет на предприятиях комбината «Абрау-Дюрсо» первичное виноделие и
шампанизация проводились на дрожжах, образующих зернистокомковатые осадки, а
с виноградников выделялись винные дрожжи, дающие пылевидные осадки.
Н. И. Простосердов и С. В. Краснокутская не обнаружили винные дрожжи ни в
почве, ни на кустах винограда на винограднике Тимирязевской
сельскохозяйственной академии, где нет производства вина. Они делают вывод,
что в виноградных насаждениях, если поблизости отсутствует виноделие,
отсутствуют и винные дрожжи в почве и на виноградных кустах.
Такая разноречивость данных обусловлена прежде всего тем, что авторы
проводили изучение в районах с неодинаковыми климатическими и почвенными
условиями и, кроме того, пользовались различными методиками исследования
отобранных проб.
Несомненно, что круговорот винных дрожжей в природе существовал до появления
человека и его хозяйственной деятельности. Неоднократное обнаружение многими
исследователями живых дрожжей в почвах виноградников в разное время года
свидетельствует о том, что дрожжи могут перезимовывать в почве и оттуда
попадать на ягоды винограда. Попадая снова в почву вместе с опавшими
ягодами, винные дрожжи после размножения и использования сахаров в условиях
доступа воздуха могут образовывать споры, более устойчивые к неблагоприятным
условиям среды, и в виде спор перезимовывать. Могут перезимовывать дрожжи и
на различных частях виноградного куста.
Обнаружение же большего количества винных дрожжей на ягодах, собранных с
участков виноградников, расположенных ближе к винным подвалам, чем с
участков, удаленных от них, и на ягодах винограда, собранных нестерильно,
чем на собранных стерильно, служит доказательством того, что хозяйство
человека и, в частности, виноделие, является постоянным местообитанием
дрожжей, и из этого источника дрожжи также могут попадать на ягоды
винограда.
Таким образом, в настоящее время и природа и хозяйство человека являются
постоянными местами обитания дрожжей, имеющими значение в виноделии, и могут
быть источниками, из которых дрожжи попадают на ягоды винограда.