ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ ПРОЦЕССА ШАМПАНИЗАЦИИ

Глава V ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ ПРОЦЕССА ШАМПАНИЗАЦИИ

Поглотительная способность вина к углекислому газу. Обеспечивает ли определенная дозировка сахара при тираже постоянство давления, требуемого для хорошего игристого вина? Наблюдения, сделанные различными авторами для различных лет шампанизации, показали, что, несмотря на сохранение той же дозировки сахара при тираже, давления получаются неодинаковые. Моменэ (1858 г.) связал наблюдавшиеся им колебания в давлении с влиянием меняющейся поглотительной способности к углекислому газу вин разных лет. Однако метода для измерения поглотительной способности он не нашел.

Робинэ (1883 г.) также, устанавливая влияние поглотительной способности вина к углекислому газу на давление в тиражах, впервые отмечает, что эта величина непостоянная, причем непостоянство связано главным образом с изменением в вине содержания спирта. В целях учета влияния спирта он в своем руководстве дает таблицу Кариуса и Бунзена для растворимости углекислого газа в воде и в алкоголе при различных температурах (см. стр. 76).

Метода для определения поглотительной способности он тоже не дает, предлагая считать ее коэффициент при 10° средним между 0,950—1,000 л углекислоты на 1 л вина.

Саллерон (1886—1894 г.), продолжая изучение этого вопроса, прежде всего дает чрезвычайно образное представление о значении поглотительной способности вина к углекислому газу для расчета правильной дозировки сахара, чтобы получить требуемое давление. Он предлагает представить, что свойства вина в отношении растворения углекислого газа могут быть крайними: если бы вино в отношении углекислого газа вело себя так же, как ртуть, т. е. если бы углекислый газ в таком вине не растворялся совершенно, то обычная тиражная дозировка сахара, приближающаяся к 20 г на 1 л и дающая после сбраживания около 5 л углекислого газа, при газовой камере в бутылке, равной примерно 15 см3, развила бы давление свыше 300 атм! Практически же нужное давление в 5—6 атм, но без сообщения жидкости игристых свойств, обеспечивалось бы в этом случае сбраживанием всего 0,3—0,4 г сахара на 1 л. С другой стороны, если бы вино вело себя в отношении углекислого газа так, как, например, вода в отношении аммиака, т. е. растворяло бы его в исключительно больших количествах (1 : 600), то практически никакие дозировки сахара при тираже такого вина не могли бы привести к возникновению давления, так как образующийся при брожении углекислый газ полностью растворялся бы и бутылки, не испытывая никакого давления, не давали бы вовсе разрывов. Истина, таким образом, лежит где-то в середине, так как иначе приготовление шампанского было бы невозможным.

Чтобы установить пределы колебания поглотительной способности вин Шампани к углекислому газу, Саллерон сконструировал прибор—абсорбциометр, с помощью которого и были получены первые цифры коэфициентов поглотительной способности вина к углекислому газу. В последнем видоизменении, данном самим автором, прибор состоит из двух медных полых, посеребренных внутри шаров, соединенных толстостенной стеклянной трубкой с довольно узким диаметром (рис. 22). Оба шара—приблизительно равного объема, причем на стеклянной соединяющей трубке нанесена метка, разделяющая общую емкость обоих шаров точно пополам.

Аппарат, состоящий из этих двух шаров, снабжен чувствительным манометром с делениями, дающими сотые атмосферы, термометром с делениями до десятых градуса, а также необходимыми кранами. Аппарат укреплен на специальной оси в стойке и может быть с помощью рукоятки приведен во вращательное движение. Металлургия определения поглотительной способности вина к углекислому газу такова. Поворотом крана, закрывающего весь аппарат, последний приводится при помощи металлической гнущейся трубки в сообщение с помпой, движениями рукоятки которой оба шара, все трубки, равно как и помпа, заполняются водой. Далее, с помощью той же помпы, вода из аппарата вытесняется чистым углекислым газом, который затем накачивается до определенного давления, отмечаемого манометром при определенной температуре. Точная регулировка давления газа осуществляется краном. С помощью той же помпы вслед.за этим в аппарат нагнетается испытуемое вино с таким расчетом, чтобы уровень его установился точно на метке, разделяющей оба шара пополам. Уровень вина регулируется краном. Далее, приведя аппарат во вращение, достигают насыщения введенного вина углекислым газом, о чем можно судить по показанию манометра, стрелка которого перестает двигаться при сохранении постоянной температуры. Вычисление коэффициента поглотительной способности основывается на следующих рассуждениях.

Пусть 5 атм—давление, до которого газ был сжат в шарах. Если емкость обоих шаров аппарата равна 1 л, то объем сжатого до 5 атм газа будет 5 л; 0,5 л—объем вина, введенного в резервуар,

Многочисленные определения, сделанные Саллероном для различных кюве Шампани в отношении поглотительной способности, показали, что она колеблется в пределах от 0,746 до 1,049.

Далее было сделано предположение, что поглотительная способность вина к углекислому газу должна являться величиной, производной от поглотительных способностей к углекислому газу отдельных составных частей, входящих в вино, т. е. воды, спиртов этилового и высших, глицерина, кислот и прочих экстрактивных веществ.

Если судить об изменении поглотительной способности вина только по воде и спирту, учитывая даваемые Кариусом и Бунзеном коэфициенты поглотительной способности для воды—1,002 при 15° и спирта—3,199 при 15°, то для вина коэфициент поглотительной способности всегда был бы больше единицы. Однако, так как это не всегда имело место, то Саллерон объяснял это явление понижающим влиянием некоторых экстрактивных составных частей вина.

При определении поглотительной способности вина к углекислому газу надо не упускать из виду возможную частичную насыщенность испытуемого вина углекислым газом. Из работы Саллерона не видно, являются ли полученные им цифры коэфициентов поглотительной способности свободными от влияния присутствовавшей в испытывавшихся винах углекислоты или нет. В последнем случае полученный им цифровой материал носил бы в значительной мере случайный характер.

Хотя попытки Саллерона связать поглотительную способность с происхождением вина, а также с химическим составом, не дали результатов, с нашей точки зрения такая связь должна, однако, быть. Во всяком случае, вина каждого местоположения, обязательно перед испытанием освобожденные от углекислого газа, могут дать за ряд лет средние цифры поглотительной способности, которыми практически можно пользоваться. Так, за 20-летний срок работы в Абрау-Дюрсо такой средней цифрой мы считали 0,95, причем неожиданных скачков в давлении не получали.

Так как большая или меньшая поглотительная способность вина к углекислому газу уменьшает или увеличивает давление, развивающееся в бутылке с шампанским, то необходимо вывести закономерность, существующую между давлением, объемом растворенного газа и поглотительной способностью. Если для простоты принять, что поглотительная способность равна единице, то это будет значить, что для получения давления в 1 атм 1 л вина должен растворить 1 л углекислого газа; для получения же давления в 2—3—5 атм в 1 л вина должно быть растворено 2—3—5 л углекислого газа. Но так как поглотительная способность, как мы видели, может отклоняться от единицы как в ту, так и в другую сторону, то искомая закономерность может быть выражена в следующих двух положениях:

1) внутреннее давление, испытываемое бутылкой с шампанским, равно объему газа, растворенного в вине, разделенному на коэфициент поглотительной способности вина к этому газу,

2) и, наоборот, объем газа, растворенного в 1 л вина, равен давлению, испытываемому бутылкой с шампанским, умноженному на коэфициент поглотительной способности вина к растворенному газу.

Используя первое положение для случаев крайних величин коэфициен-тов поглотительной способности при одном и том же объеме углекислого газа (например,5 л),образованном в бутылке в результате брожения,получим:

1) для поглотительной способности 0,75=5/0,5 = 6,66 атм;

2) для поглотительной способности 1,050—5/1,50 = 4,75 атм, т.е. довольно значительную разницу, выражающуюся почти в 2 атм.

Ввиду отсутствия у нас первое время абсорбциометра мы избрали для определения поглотительной способности в наших виноматериалах окольный путь. За полтора месяца перед тиражом мы ставили следующий контрольный опыт. Подготовленное тиражное вино, в наших случаях не содержавшее способного сбраживать сахара (0,1% восстанавливающего сахара принималась за пентозу), мы разливали в 14 бутылок, одинаковых по емкости. Сахар задавали возрастающими дозами в каждые две бутылки из следующего расчета. Предварительно вычисляли объем углекислого газа, который должен возникнуть для одинакового давления (мы остановились на 4 атм) при различной поглотительной способности, и далее по полученному объему вычисляли отвечающее ему количество граммов сахара. Таким образом, мы имели следующую схему (табл. 8):

Сахар в виде сухого порошка, полученного из чистой кристаллической сахарозы, отвешивали на точных химических весах и вводили в каждый литр вина отдельно. По растворении сахара вино переливали в бутылки. Затем в каждую бутылку вводили по 1 см3 густой, предварительно промытый стерильной водой, осадок чистой культуры дрожжей. Бутылки заку-лоривали хорошими, специально отобранными, пробками с оставлением камеры в 15 см3. Давление при забитии пробки было измерено показалось травным 0,4 атм. После закрепления пробок бутылки укладывали в лаборатории при температуре около 20°. Через полтора месяца все бутылки были положены на сутки в тоннель с температурой 10° и после взбалтывания измерены афрометром на давление; при этом было обнаружено следующее:

Если из найденных давлений вычесть давление, возникшее от забитая пробки, которое, как сказано, в среднем было равно 0,4 атм , а по растворении кислорода из воздушной камеры бутылки должно было остаться около 0,3 атм, то заданному давлению, именно 4 атм, отвечает только образец № 5; все остальные, как и следовало ожидать, дают давление или ниже или выше. Таким образом, для данного случая поглотительную способность можно считать приближающейся к 0,95 или равной ей.

Впоследствии в слесарной мастерской Абрау-Дюрсо был изготовлен абсорбциометр типа Саллерона, которым наряду с описанным способом мы неоднократно пользовались. К сожалению, в связи с недочетами в нем, получавшиеся цифры при проверке оказывались неудовлетворительными.

Тов. Кочерга и Каширин в своей работе, проведенной на заведуемой автором в тот период кафедре технологии виноделия Краснодарского института виноделия и виноградарства, предлагают для проведения того же расчета пользоваться формулой:

газ снизу, пропускают его ток в течение 20 мин. Углекислый газ получают в аппарате Киппа и промывают в хромовой смеси и воде. Для определения поглощенный газ выделяют из вина подогреванием при обратно поставленном холодильнике и отводят в колбу с точно отмеренным (50 см3) избыточным количеством N раствора Ва(ОН)2, после чего избыток отти-тровывают в присутствии фенолфталеина N/10 НС1.

В отношении поглотительной способности вина к углекислому газу необходимо всегда иметь в виду сильную ее зависимость от температуры. Чем ниже температура вина, тем больше такое холодное вино растворяет углекислого газа и, наоборот, чем выше температура вина, тем меньше оно удерживает газ. Приводим таблицу Саллерона для изменения коэфициента поглотительной способности под влиянием температуры (табл. 11). В таблице эти изменения даны для случайно взятого коэфициента 0,82 при 10°.

Необходимо отметить, что при повышении температуры в закрытой бутылке газ вследствие понижения поглотительной способности чрезвычайно легко выделяется и, собираясь в камере, соответственно повышает давление. Но если вслед за тем бутылку подвергнуть охлаждению и снова поднять поглотительную способность, поглощение выделенного газа будет итти очень медленно—днями и даже неделями, так как поглощающая поверхность вина в газовой камере мала и только взбалтывание может ускорить этот процесс. Отсюда понятно, почему при производстве шампанских вин, где основной задачей является лучшее растворение газа в вине и в то же время меньшее давление в бутылках, чтобы понизить их бой, все работы с шампанским и хранение его ведут при температуре в помещении около+10°.

В самом деле, если бы помещения для хранения шампанизированных вин испытывали значительные колебания температуры, такие же значительные колебания наблюдались бы и в отношении давления в бутылках.

Таким образом, тираж, развивший нормальное давление, именно около 5 атм при 10°, при условии хранения при той же температуре в отношении боя бутылок будет вести себя благополучно. Но тот же самый тираж, помещенный в теплые хранилища с температурой от 20 до 30°, будет испытывать вместо 5 атм давления—от 8 до 12 атм, что не замедлит соответственно сказаться усилением боя бутылок1.

Понятно также, почему необходимо заботиться о соблюдении условий температуры при транспорте, а также и при самом потреблении шампанского. Последний вопрос более обстоятельно будет освещен нами в главе о дегустации шампанского.