Технологические особенности созревания вина и пива в емкостях из нержавеющей стали и дубовых бочках

Все больше современных заводов по производству пива и вина, для проведения процесса созревания предпочитают использовать оборудование из нержавеющей стали. Это безусловно дает свои преимущества с точки зрения удобства эксплуатации и мойки оборудования. На производстве является приоритетом микробиологическая чистота трубопроводов и емкостей, в которых будет после проводиться созревание продукта.

Для пивовара и винодела важна предсказуемость и стабильность в производственном процессе, контроль необходимых показателей, возможность отбора проб на каждом технологическом этапе для последующего анализа показателей и при необходимости своевременной корректировки технологических режимов производства.

В данных условиях безусловно более выгодно использовать оборудование из нержавеющей стали с датчиками и автоматическими приборами управления, а также возможностью поддержания заданной температуры созревания.

С началом развития индустриализации производства, процесс созревания пива и вина предпочитали осуществлять в дубовых бочках. Некоторые производители до настоящего времени не меняют свои традиционные взгляды по ведению данного процесса, считая, что использование дубовых бочек придает продукту особые, эксклюзивные тона в аромате и неповторимые оттенки выдержки во вкусе.

Вино и пиво, на первый взгляд, совершенно разные продукты брожения, но тем не менее имеется довольно много схожих характеристик, основной из которых является наличие алкоголя, который позволяют выдерживать данные напитки в дубовых бочках. Но не все сорта пива и вин должны подвергаются созреванию в дубовых бочках, для некоторых сортов это может негативно повлиять на профиль готового продукта.

В связи с этим целью исследования является сравнительный анализ особенностей процессов созревания различных сортов пива и вина в емкостях из нержавеющей стали и дубовых бочках.

Материалы и методы

Методологическая основа исследования базировалась на использовании теоретических общенаучных (анализа и синтеза) методов научного познания.

Теоретико-методологической основой исследований являются труды отечественных и зарубежных авторов в области виноделия и пивоварения, в частности, работы Г.Г. Валуйко, В. Кунце, Л. Нарцисса, Т.Н. Борисенко, А.К. Родопуло.

В качестве объектов исследования были рассмотрены процессы, происходящие при созревании пива и вина в емкостях из нержавеющей стали и дубовых бочках.

Результаты и обсуждение

Особенности емкостного оборудования для проведения процесса созревания пива и вина напрямую влияют на характеристики готового продукта.

В литературе автора Л. Нарцисса «Краткий Курс Пивоварения» [1] можно выделить следующие особенности, а также достоинства и недостатки оборудования для процесса созревания пива:

• 1.    Алюминиевые танки – представляют собой емкости, изготовленные из алюминия, которые хорошо выдерживают рабочее давление, но избыточное давление не должно превышать 1 бар, также при использовании данных емкостей имеется опасность возникновения вакуума в процессе опорожнения.

• 2.    При использовании деревянных бочек возникают большие трудозатраты на чистку, обслуживание, ремонт, также возможен риск инфицирования продукта в случае нарушения герметичности емкости. Преимущество деревянных бочек состоит в том, что благодаря слабой теплопроводности древесины, происходит постепенное охлаждение пива с температуры перекачки до температуры отделения созревания.

• 3.    При проведении процесса созревания пива в вертикальных танках (ЦКТ) обеспечивается индивидуальное охлаждение танка, что позволяет эффективно регулировать температуру пива. Данные емкости по объему могут достигать 5000 гл.

Как отмечено в новой энциклопедии «Просто о лучших Винах» [2], к выбору бочек для выдержки вин необходимо относиться с четким пониманием для какого продукта какую бочку необходимо использовать.

Кроме дубовых бочек, все остальные емкости, которые используются для виннификации и выдержки вина совершенно нейтральны и могут различаться лишь формой: стальные чаны из нержавейки с термоконтролем, яйцеобразные бетонные чаны, и даже закапываемые в землю глиняные квеври.

Только дубовая бочка может привнести в вино нечто большее чем в нем уже есть. Использовать ее или нет – один из принципиальных вопросов стиля винодела. Некоторые сорта винограда не приемлют дубового воздействия, также есть и виноделы, которые избегают дуба, чтобы сохранить терруарную первозданность вина. Но все-таки чаще, особенно с красными винами, выбор делается в пользу бочек.

Бочки бывают разных размеров, из разной древесины, из разных сортов дуба и разного происхождения (французский, американский, славонский, русский и литовский). Огромное значение имеет степень обжига внутренней поверхности бочки при ее изготовлении. При легком обжиге подвергается только поверхность древесины, в случаях сильного обжига предполагается проникновение огня на 3–4 мм вглубь доски [19].

Важно так же как просушивалась клепка. В идеале их сложенные штабелями «забывают» на 3–4 года во влажном лесу под открытым небом, где они то пропитываются дождевой водой, то томятся под солнечными лучами.

Более всего французские бочки ценятся за аромат. Объективно французкий дуб содержит больше экстрагируемых фенольных соединений (таких как галловая и эллаговая, прото-катеховая и кофеиновая кислоты, лигнин), чем американский.

После выдержки во французской бочке в вино диффундирует в двое больше фенольных соединений и твердых веществ. Речь например, о таких веществах как эвгенол с пряным запахом гвоздики, гваякол с запахом дыма и т. Д [15].

Еще тут играют роль множество лактонов, ответственных за собственно древесный и кокосовый запахи.

Американский дуб придает пиву или вину гораздо больше самого пахучего ароматического альдегида – ванилина (продукт распада лигнина при контакте с этанольно-кислой винной средой или при обжиге) [14].

Поэтому, если вино выдержанно в бочке из американского дуба с сильной степенью обжига, оно будет очень «ванильным». Вносимые в вино французским дубом ароматы деликатнее и многообразнее. В новой бочке обычно вино выдерживают не более 3–4 лет. После этого срока бочка становится нейтральной и не передает вину ароматы дерева. Такая бочка может использоваться и дальше, если винодел заинтересован в микрооксидации (медленном окислении) вина, а не в дубовых нотках [11].

При производстве определенных сортов вин, виноделы сознательно избегают новых бочек, считая, что они забивают фруктовый, чистый вкус продукта. В таком случае они используют либо старые, либо очень большие бочки, где контакт вина с деревом минимален. В настоящее время стало модным использовать старые винные бочки для выдержки других напитков, например пива [3].

Созревание в дубовых бочках подразумевает отсутствие возможности постоянного контроля температуры продукта, охлаждение осуществляется исключительно за счет поддержания необходимой температуры в помещении, что создает некоторые трудности с прогнозируемостью результата выдержки в бочке.

Для получения молодого пива и вина необходимо осуществить процесс сбраживания сусла.

Необходимо обозначить принципиальную разницу между целями процесса созревания пива и вина. В таблице 1 представлено сравнение целей процесса созревания пива и вина.

Таблица 1.

Цели созревания пива и вина

Table 1.

Maturation goals for beer and wine

Цели процесса созревания пива Objectives of the beer maturation process	Цели процесса созревания вина Objectives of the wine maturation process
Естественное осветление пива за счет осаждения дрожжей Natural lightening of beer due to the precipitation of yeast	Естественное осветление вина за счет осаждения дрожжей Natural clarification of wine due to the precipitation of yeast
Естественное насыщение пива углекислым газом Natural saturation of beer with carbon dioxide	Проведение яблочно-молочнокислого брожения Carrying out malolactic fermentation
Исключение процессов окисления пива при созревании Exclusion of beer oxidation processes during maturation	Проведение окислительно-восстановительных процессов с доступом небольших порций кислорода. Carrying out redox processes with access to small portions of oxygen
Формирование окончательного вкусо-ароматического профиля пива Formation of the final flavor profile of beer	Обогащения вина продуктами распада дрожжей Enriching wine with yeast breakdown products
По возможности исключение процесса автолиза дрожжей в пиве на этапе созревания. If possible, the exclusion of the process of autolysis of yeast in beer at the stage of maturation	Дображивание остаточных сахаров в вине Fermentation of residual sugars in wine
Дображивание остаточных сахаров в пиве Fermentation of residual sugars in beer

Как отмечено авторами Ф. Главачек, А. Лхот-ский. «Пивоварение» [4] можно выделить следующие особенности процесса дображивания пива:

На этапе созревания пива в лагерном отделении происходят следующие характерные процессы:

Осветление пива осуществляется за счет постепенного осаждения остаточных дрожжей.

Насыщение пива углекуислым газом происходит за счет сбраживания дрожжами остаточных сахаров, что приводит к снижению экстракта до конечной степени сбраживания, увеличению содержания алкоголя и насыщению пива диоксидом углерода.

Выравнивание, созревание и утоньшение вкуса и запаха пива в результате химических превращений при дображивании, окончательному формированию и расщеплению вторичных продуктов брожения, таких как альдегиды, эфиры и высшие спирты.

В процессе перекачки молодого пива на созревание необходимо исключить доступ кислорода в пиво. Окисление полифенолов, горьких веществ, некоторых альдегидов и высших спиртов, негативно влияет на вкусоароматический профиль пива. [5].

Созревание пива проводят в емкостях из нержавеющей стали под давлением диоксида углерода 0,04–0,06 МПа при температуре от 0 до 2 °С в закрытых аппаратах без контакта с воздухом.

Особенности созревания пива в дубовых бочках

Созревание пива в дубовой бочке подразумевает крайне ответственный подход пивовара к данному процессу, не только с точки зрения подготовки емкости к заполнению продуктом, поддержания нужных температурных режимов и влажности в помещении, но и также понимания периодичности контроля (дегустаций) вкусовых и ароматических характеристик пива в течение выдержки для определения необходимых сроков созревания. Так как на определенном этапе, при избыточной выдержке, пиво начинает ухудшать свои органолептические показатели.

Дображивание пива в дубовых бочках допустимо при следующих условиях:

при изготовлении пива с высоким содержанием алкоголя или горечи. (Имперстий стаут, барливайн, Траппистские сорта пива, ИПА);

при варке диких и кислых элей сброженных дикими дрожжами и бреттанномицетами.

При выдержке крепкого пива в дубовой бочке, снижаются резкие вкусы этанола и других высших спиртов.

При выдержке пива в дубовой бочке также технологи могут преследовать цель вторичного брожения, которое происходит дрожжами бреттаномицетами. Эти дрожжи могут присутствовать в самой древесине в качестве естественной микрофлоры, что придает пиву своеобразные тона кожи, скотного двора и. т. д. Такие технологические приемы в большинстве используются при производстве некоторых бельгийских сортов пива, диких и кислых элей с выдержкой в бочках [7].

В таблице 2. описаны достоинства и недостатки при созревании пива в стальных емкостях и в дубовых бочках.

Таблица 2.

Достоинства и недостатки выдержки пива в дубовых бочках и в стальных емкостях

Table 2.

Advantages and disadvantages of aging beer in oak barrels and steel tanks

Созревание в бочке Aging in oak barrels	Созревание в НЖ стали Aging in steel tanks
1	2
Достоинства | Advantages	Достоинства | Advantages
Придание особых характеристик дубовой выдержки продукту во вкусе и аромате | Giving special characteristics of oak aging to the product in taste and aroma	Отсутствие доступа кислорода Lack of oxygen access
Возможность получения пива с особыми характеристиками за счет собственной микрофлоры (бреттаномицеты) The possibility of obtaining beer with special characteristics due to its own microflora (brettanomycetes)	Возможность точной регулировки температурных режимов созревания The ability to accurately adjust the temperature conditions of maturation
Смягчение алкоголя в крепких сортах пива Alcohol mitigation in strong beers	Стабильные показатели крепости и плотности в процессе созревания Stable indicators of strength and density during maturation
Недостатки | Disadvantages	Низкая вероятность инфицирования пива Low probability of infection of beer
Испарение продукта с изменением плотности и крепости Evaporation of the product with a change in density and strength	Отсутствие критичного изменения органолептических показателей при избыточной выдержке The absence of a critical change in organoleptic parameters with excessive exposure

Продолжение таблицы 2 | Continuation of table 2

1	2
Отсутствие возможности точной регулировки температуры The lack of the possibility of precise temperature control	Возможность естественного насыщения пива углекислым газом в процессе созревания | The possibility of natural saturation of beer with carbon dioxide during the maturation process
Возможно инфицирование пива Beer infection is possible	Недостатки | Disadvantages
При избыточной выдержке ухудшение органолептических характеристик пива With excessive aging, the organoleptic characteristics of beer deteriorate	Отсутствие возможности придания пиву особых характеристик дубовой выдержки во вкусе и аромате The lack of the possibility of giving beer special characteristics of oak aging in taste and aroma
Микроокисление пива Microoxidation of beer
Отсутствие возможности насыщения пива собственным естественным углекислым газом The lack of the possibility of saturating beer with its own natural carbon dioxide

Особенности процесса созревания вин

Согласно литературным данным А.И. Глазунова «Технология вин и коньяков» [3] можно отметить следующие процессы при созревании вин:

• 1.    В период созревания вина происходит яблочно-молочнокислое брожение , что приводит к изменению органических кислот.

• 2.    Содержащиеся в вине взвешенные частицы, а также образовавшиеся таннаты и виннокислые соли выпадают в осадок, что приводит к осветлению вина .

• 3.    Обогащение вина продуктами распада дрожжей за счет протекания автолитических процессов [17].

• 4.    Реакция меланоидинообразования характеризуется образованием альдегидов из ряда аминокислот и появлением карамельных тонов за счет продуктов распада сахаров, что однозначно влияет на органолептические характеристики вин.

• 5.    В процессе взаимодействия кислот со спиртами происходят реакции этерификации , которые могут проходить ферментативным и неферментативным путем. [8].

Процессы, происходящие в вине при выдержке в дубовой бочке:

• 1.    Соприкасаясь со стенками емкости, происходит обогащение вина ароматами дуба .

• 2.    Через микропоры древесины просачивается кислород, что приводит к микроокислению вина , уменьшается кислотность, свежие напористые ароматы сменяются мягкими и спелыми фруктовыми тонами [9].

В литературе А.Н. Панова «Книга о вине» [10] можно выделить следующие особенности выдержки вина в дубовых бочках:

После старения красных вин они достигают пика формы, многие специальные белые вина также нуждаются в том, чтобы провести определенное время в этой “благородной таре”.

За время проведенное в таре вино впитывает содержащиеся в дереве танины, ванилин, а также древесный аромат. Причем чем новее бочка, тем сильнее ее воздействие на вино, поэтому виноделы следят за тем, чтобы это воздействие не стало чрезмерно сильным.

Сырьем для изготовления бочек являются дубовые деревья из многих стран, но лучшим по-прежнему является французкий дуб.

По мнению специалистов американский дуб имеет меньше танинов, чем французкий, но зато более ароматный. Поэтому в бочках из американского дуба вино не рекомендуется выдерживать более 9 месяцев. В противном случае дубовые ноты могут подавить винные ароматы.

Вино в зависимости от его типа выдерживается в деревянных бочках от трех до восемнадцати месяцев. За это время бочка может «Выпить» от трех до пяти процентов вина. Немного кислорода, поступающего через дубовые стенки на местот «выпитого» бочкой, способствует созреванию вина, ускоряет его. Однако непосредственное общение с кислородом губительно для вина, так как вызывает в нем рост губительных бактерий, которые превращают вино в уксус. Потому в бочки регулярно добавляют вино, с тем чтобы восполнять потери[18].

В таблице 3 описаны достоинства и недостатки при созревании вин в стальных емкостях и в дубовых бочках.

Безусловно выдержка продукта в дубовой бочке, влияет на его окончательный профиль. В таблице 4 описаны органолептические характеристики пива и вина после выдержки в дубовой бочке.

Таблица 3.Достоинства и недостатки выдержки вина в дубовых бочках и в стальных емкостях

Advantages and disadvantages of aging wine in oak barrels and steel containers

Table 3.

Созревание в бочке Aging in oak barrels	Созревание в НЖ стали Aging in steel tanks
Достоинства I Advantages	Достоинства I Advantages
Придание особых характеристик дубовой выдержки продукту во вкусе, цвете и аромате Giving special characteristics of oak aging to the product in taste, color and aroma	Возможность точной регулировки температурных режимов созревания вина The ability to accurately adjust the temperature conditions of wine maturation
Возможность перемешивания (подъема) дрожжей со дна бочки для лучшего контакта продуктов автолиза дрожжей с вином The possibility of stirring (lifting) yeast from the bottom of the barrel for better contact of yeast autolysis products with wine	Стабильные показатели крепости и плотности вин в процессе выдержки Stable indicators of the strength and density of wines during aging
Возможность естественного яблочно-молочнокислого брожения The possibility of natural malolactic fermentation	Низкая вероятность инфицирования вина Low probability of wine infection
Проведение естественной микрооксидации вина через поры бочки | Carrying out natural microoxidation of wine through the pores of the barrel	Недостатки I Disadvantages
Снижение содержания таннинов в вине Reduction of tannin content in wine	Отсутствие возможности придания вину особых характеристик дубовой выдержки во вкусе и аромате The lack of the possibility of giving the wine special characteristics of oak aging in taste and aroma
Недостатки I Disadvantages	Отсутствие процесса естественной микрооксидации вина Absence of the process of natural microoxidation of wine
Испарение продукта с изменением плотности и крепости Evaporation of the product with a change in density and strength [13]	Отсутствие возможноси естественного яблочномолочнокислого брожения The absence of the possibility of natural malolactic fermentation
Отсутствие возможности точной регулировки температуры The lack of the possibility of precise temperature control	Отсутствие возможности перемешивания (подъема) дрожжей со дна емкости | No possibility of stirring (lifting) yeast from the bottom of the container
Возможно инфицирование вина Possible infection of the wine	Отсутствие возможности снижения содержания таннитнов в процессе созревания The lack of the possibility of reducing the content of tannins during maturation

Таблица 4.Характеристики пива и вина после выдержки в дубовых бочках

Characteristics of beer and wine after aging in oak barrels

Table 4.

Характеристики пива после выдержки в дубовой бочке Characteristics of beer after aging in an oak barrel	Характеристики вина после выдержки в дубовой бочке Characteristics of the wine after aging in an oak barrel
Мягкое ощущение алкоголя во вкусе при выдержке крепких сортов пива The soft feeling of alcohol in the taste when aging strong beers	Мягкая, фруктовая кислотность за счет накопления молочной кислоты Mild, fruity acidity due to lactic acid accumulation
Насыщенный вкус и аромат выдержки в бочке, присутствуют винные ноты и ванили [16] The rich taste and aroma of aging in a barrel, there are wine notes and vanilla	Благородный, насыщенный цвет, за счет экстракции веществ из бочки и микроокисления Noble, rich color, due to the extraction of substances from the barrel and microoxidation
Возможны нотки в аромате и послевкусии вторичных продуктов брожения бретанномицетов. (кожа, скотный двор и т. д.) There may be notes in the aroma and aftertaste of secondary fermentation products of bretannomycetes. (leather, barnyard, etc.)	Насыщенный вкус и аромат выдержки в бочке, могут присутствовать нотки ванили, кокоса и специй Rich taste and aroma of aging in a barrel, notes of vanilla, coconut and spices may be present [12]
Глубокий цвет выдержки (темно-янтарный) особенно при выдержке в бочках сильного обжига Deep aging color (dark amber) especially when aged in barrels of strong firing [20]	Мягкая танинность во вкусе Mild tannin in the taste

Заключение

Проведен сравнительный анализ особенностей процессов при созревании пива и вина в дубовых бочках и емкостях из нержавеющей стали. Установлено, что при выдержке пива в дубовых бочках имеются риски инфицирования пива, отсутствует возможность точного контроля температуры, а также насыщения пива собственным, естественным углекислым газом, при избыточной выдержке имеется риск ухудшения органолептических характеристик пива. Также были выявлены достоинства выдержки пива в дубовой бочке такие как придание особых характеристик дубовой выдержки продукту во вкусе и аромате, возможность получения пива с особыми характеристиками за счет собственной микрофлоры, а также смягчение алкоголя в крепких сортах пива. Для небольших партий эксклюзивного пива созревание в дубовых бочках оправдано при производстве сортов, для которых уместны во вкусе и аромате тона дуба и бреттаномицетов.

Установлено, что применение дубовых бочек при производстве вин придает продукту особые характеристики дубовой выдержки во вкусе, цвете и аромате, обеспечивает возможность перемешивания (подъема) дрожжей со дна бочки для лучшего контакта продуктов автолиза дрожжей с вином, микрооксидации вина через поры бочки, а также естественного яблочно-молочнокислого брожения, при созревании происходит снижение содержания таннинов. Недостатками выдержки вина в дубовой бочке является риск инфицирования, сложность контроля постоянной температуры, а также испарение вина в процессе созревания, также при производстве определенных сортов вин необходимо избегать выдержки в дубовых бочках, для легкости, фруктовости вина и отсутствия тонов дуба.

Сопоставление органолептических характеристик пива и вина после выдержки в дубовых бочках позволяет заключить, что только при применении данных емкостей в процессе созревания можно обеспечить продукту особые органолептические характеристики во вкусе, цвете и аромате.