Отрасль пищевой промышленности, производящая вина и другие алкогольные напитки из винограда. В настоящее время используются также плоды других фруктов и ягод, а также соки.
Получение алкогольных напитков путем спиртового брожения – одно из древнейших биотехнологических производств. Первыми из таких напитков были вино и пиво. Алкогольные напитки получают путем сбраживания сахарсодержащего сырья без доступа воздуха, в результате которого образуются спирт и углекислый газ. Сбраживание осуществляется дрожжами рода Saccharomyces. В одних случаях используется природный сахар (например, содержащийся в винограде, из которого делают вино), в других сахара получают из крахмала (например, при переработке зерновых культур в пивоварении). Наличие свободных сахаров обязательно для спиртового брожения при участии Saccharomyces, так как эти виды дрожжей не могут гидролизовать полисахариды. В производстве спиртных напитков применяют штаммы дрожжей Saccharomyces cerevisiae или S. carlsbergensis. Различие между ними заключается в том, что S. carlsbergensis могут полностью сбраживать раффинозу, a S. cerevisiae к этому не способны.
Виноградарство и виноделие известно с древнейших веков, но только с началом промышленной революции была создана винодельческая промышленность, которую с изменениями мы видим сейчас. СССР был одним из центров мировой винодельческой промышленности, сосредоточенной в Краснодарском крае, Крыму, Молдавии, Грузии. В настоящее время краснодарские и крымские вина, изготавливаемые на крупных (Абрау-Дюрсо) и малых предприятиях Краснодарского края, занимают прочную нишу на рынке продуктов виноделия.
Винодельческая промышленность развита во Франции, Португалии, Германии, Венгрии, Чили и других странах мира. Франция является единственным официальным производителем шампанского и коньяка в мире, поскольку представители этой страны добились международной регистрации торговых марок «Champagne» и «Cognac» как исключительной монополии Франции.
Винодельческая промышленность, несмотря на развитие науки, все еще сильно зависит от природных и погодных условий. Это многоструктурная система. Первым звеном в цепи является сбор сырья и его доставка на завод. Существуют заводы первичной переработки и вторичной.
В каждой стране, где развито виноделие, существует своя классификация вин, а иногда и несколько классификаций, принадлежащих разным авторам.
В нашей стране вина классифицируются на виноградные (производятся из винограда и делятся на сортовые и купажные) и плодовые (из плодов и ягод или сока, которые подразделяются на тихие и насыщенные диоксидом углерода), внутри данных групп они классифицируются по содержанию сахара, спирта, диоксида углерода и других компонентов).
Вина отличаются многообразием вкусовых и ароматических свойств, содержанием аминокислот, полифенолов, витаминов, минеральных солей и других полезных веществ, которые делают вино ценным напитком, обладающим бактерицидными свойствами. При умеренном употреблении вино положительно воздействует на организм человека.
Технология производства вина во многом зависит от используемого сырья, вида микробиологической закваски, условий брожения. Особенностью производства вина является то, что оно основано на использовании диких местных дрожжей. Для подавления роста сторонних микроорганизмов сырье обрабатывали сернистым газом. Кроме того, сернистый газ подавляет деятельность невинных дрожжей; это позволяет винным дрожжам, которые менее чувствительны к нему, осуществлять брожение без помех. Однако в настоящее время все большее применение находят дрожжевые закваски, особенно в странах, не являвшихся традиционно винодельческими. Использование заквасок дает ряд преимуществ: сокращается лаг-период размножения дрожжей, образуется продукт с известными свойствами, уменьшается вероятность появления нежелательного вкуса, поскольку в брожении не участвуют дикие невинные дрожжи.
В будущем использование специально созданных штаммов будет все более расширяться; это гарантирует необходимые вкусовые качества вин. Смешанные закваски позволяют получать продукцию с полным букетом, что невозможно при работе с индивидуальными штаммами. Вкусовые различия между сортами винограда определяются особыми веществами. Так, в формировании вкуса мускатных сортов участвуют производные терпенов, линалоол и гераниол. Различные вкусовые оттенки появляются при выдержке вина, при взаимодействии с древесиной и воздухом во время хранения в деревянных бочках. Первосортные вина подвергают выдержке разного рода в зависимости от типа вина, а более дешевые разливают, как правило, в тот же год, когда они получены.
Сырьем для выработки большинства вин служат винные сорта винограда одного вида Vitis vinifera. Сок этого винограда – прекрасное сырье для производства вина. Он богат питательными веществами, служит источником образования приятных запаха и вкуса, содержит много сахара; его природная кислотность подавляет рост нежелательных микроорганизмов. Белые вина получают из чистого виноградного сока, рН их обычно ниже, чем красных. Для выработки красных вин косточки и кожицу винограда оставляют в виноградном сусле (мусте) до конца брожения. На вкус вина влияют содержащиеся в винограде терпеновые вещества: линалоол, гераниол и другие.
Трудности при выработке дешевых вин обычно связаны с их склонностью к вторичному, яблочно-молочнокислому брожению, которое развивается ко времени розлива. Если вино склонно к такому брожению, его искусственно вызывают до розлива, а если нет, то подавляют. При производстве первосортных красных вин такое брожение даже желательно. Оно составляет естественную часть процесса и происходит при хранении. Этот тип брожения осуществляется молочнокислыми бактериями, в частности Leuconostoc, Lactobacillus и Pedicoccus. Оно не идет при низких значениях рН; создав такие условия, его можно подавить. В белых винах яблочно-молочнокислое брожение происходит реже, так как рН в них ниже.
Среди новшеств в этой области упомянем использование для инициации брожения вместо бактерий иммобилизованных ферментов. Некоторые особые сорта вин, например сотерны, получают при участии гриба Botrytis cinerea. Его развитие на ягодах приводит к их обезвоживанию и повышению содержания сахара, что и определяет сладкий вкус вина. Заражение должно происходить только перед сбором винограда.
Представляет интерес и еще один процесс, называемый углекислотной мацерацией. Красные вина, которые должны созреть к 15 ноября в год сбора винограда, получают особым способом. Виноград не давят, а помещают целиком в бродильные чаны, где держат в атмосфере углекислого газа. Брожение идет либо прямо в ягодах, в анаэробных условиях, либо в соке, выделяющемся в результате разрушения кожицы углекислым газом.
В крепленых винах часть спирта получается при сбраживании винограда дрожжами, а часть добавляется. К числу таких вин относятся портвейн, херес и мадера.
Вторичным сырьем в виноделии является виноградная выжимка. Из нее получают ряд полезных веществ. По технологической схеме ее комплексного использования сладкая небродившая выжимка непосредственно из-под прессов после взвешивания и дробления экстрагируется в аппарате непрерывного действия. Диффузионный сок после очистки нейтрализуется известковым молоком с добавлением хлористого кальция. Полученный осадок виннокислой извести после отделения и обезвоживания высушивают и направляют для производства винной кислоты. Сахарсодержащая жидкость сбраживается винными дрожжами, из бражки отгоняется спирт-сырец, который подвергается ректификации. Наряду с получением спирта-ректификата собираются высшие спирты и альдегиды. Из выжимки красных сортов получают пищевой энокраситель. Из отработанной выжимки выделяют виноградные семена, которые после высушивания отправляют на масложировые заводы для получения виноградного масла и танина.
Кожицу, полученную из выжимки после отделения семян, сушат и используют для приготовления комбикормов, скармливают в составе кормовых смесей или в виде кормовой муки. Кормовая мука в сухом состоянии хорошо сохраняется и успешно применяется в смеси с другими кормами – свеклой, картофелем или мелассой.
Кроме кормовой муки, из кожицы можно изготавливать комбинированный силос в смеси с кукурузой, тыквой, корнеплодами и другими кормами, пересыпая их солью. Выжимки используются как удобрения самостоятельно или в смеси с минеральными удобрениями. Сырая кожица, полученная после отделения семян, а также выжимка, не используемая для получения кормов, должны направляться для приготовления компостов. При сжигании отработанной выжимки получают минеральное удобрение, содержащее до 30 % калия и до 10 % фосфорной кислоты.
