Химия по жизни. Как устроен наш быт, отношения, предметы и вещи с точки зрения химических реакций, атомов и молекул — страница 38 из 47

Историки практически уверены в том, что люди начали делать вино из винограда еще в 6000 году до нашей эры, а ферментировали фрукты они еще в эпоху неолита. Существует даже гипотеза «пьяной обезьяны», в которой влечение нашего организма к этанолу объясняется действиями наших далеких предков: давным-давно они ели перебродившие (ферментированные) фрукты с большим содержанием этанола, из-за чего у них выработалась зависимость. Другими словами, нам очень нравится вкус и запах яблок или бананов (не из-за того, что это яблоки и бананы, а из-за содержащихся в них полезных веществ); то же самое и с этанолом, который в какой-то момент времени ассоциировался у нашего вида с полезными веществами.

С давних времен люди экспериментируют с ферментацией и отделением молекул этанола от фруктов и овощей, встречающихся в природе. И у нас имеется сильная научная база по этой теме.

Вино, как правило, производится в три этапа. На первом виноград собирается с лоз, а затем давится, чтобы выделился сок. Устройства, выполняющие эту работу, действуют деликатно: они применяют достаточное давление, чтобы разорвать кожицу и выдавить виноградный сок (сусло), но недостаточное для того, чтобы раздавить косточки. Затем из сусла удаляются стебли, так как они имеют неприятный горький вкус. Оставшаяся часть на 12–27 % состоит из сахаров, на 1 % из кислот, а все остальное занимает вода. После сусло помещают в определенную емкость (с кожурой или без), и наступает следующий этап, самый важный в виноделии: ферментация (или процесс брожения).

Ферментация – это анаэробный (не требующий кислорода) процесс, в результате которого образуется молекула этанола. Но если во время этого процесса будет присутствовать кислород, то глюкоза начнет образовывать аденозинтрифосфат (как мы уже узнали из главы о фитнесе), а не этанол.

Когда этот процесс происходит без участия кислорода, то дрожжи и сахар вступают в реакцию, образуя этанол. Я уверена, что вы знакомы с этим процессом, если когда-нибудь выпекали хлеб с нуля. Сначала вам нужно активировать дрожжи, оставив их в подслащенной воде. За это время они расщепляют молекулы глюкозы на более мелкие, включая углекислый газ. Именно поэтому спустя какое-то время вы увидите светло-коричневую пену на поверхности воды.

При производстве вина происходит экзотермическая реакция (то есть выделяет тепло), превращающая глюкозу (сахар) и дрожжи в этанол и углекислый газ. Этот процесс показан ниже:


глюкоза + дрожжи → этанол + углекислый газ


Получаемый продукт, чистый этанол, обладает горьким вкусом и чрезвычайно огнеопасен. Если кто-нибудь попытается убедить вас выпить горящий шот, то вежливо откажитесь и отойдите подальше от пламени. Горящий спирт может поджечь не только все здание, но и опалить ваше лицо – вы и глазом моргнуть не успеете.

Но если не поджигать этанол и оставить его ферментироваться дальше, то он превратится в уксусную кислоту (чистящее средство). Какая гадость, да? Именно поэтому виноделам важно остановить процесс ферментации в определенный момент. Иначе вино будет обладать кисловато-уксусным вкусом.

Вкус вина также зависит и от типа дрожжей. Некоторые виноделы используют дрожжи, уже присутствующие на кожице винограда; другие предпочитают использовать дрожжевую закваску.

Закваска представляет собой гигантскую чашу с размножающимися хорошими грибками. Одноклеточные бактерии взаимодействуют с сахарами в сусле и выделяют углекислый газ. В ходе этого процесса образуется наш любимый этанол.

Обычно дрожжевые закваски хранятся в холодном месте и могут быть активными спустя долгое количество времени. Есть истории о старых итальянских бабушках, тайком проносивших свои закваски на трансатлантические корабли и передающих их следующему поколению. И хотя дрожжевые закваски чаще всего используются для хлеба, их можно использовать и для производства алкоголя.

Красные вина ферментируются (другими словами, дрожжи вступают в реакцию с сахарами сусла, производя этанол и углекислый газ) в период от четырех дней до двух недель. Только затем из настойки удаляется виноградная кожица. После этого настойка продолжает ферментироваться еще какое-то время, так что общий период ферментации составляет две-три недели. Белым винам требуется от четырех до шести недель, так как на кожице используемого винограда нет натуральных дрожжей. Иногда виноделы могут прибегнуть к яблочнокислому-молочнокислому брожению, начинающимся на втором этапе.

Яблочнокислое-молочнокислое брожение существует с момента открытия вина как напитка, однако в 1930-х годах Жан Риберо-Гайон точно описал химическую реакцию превращения яблочной кислоты (которая присутствует в большинстве фруктов, включая виноград, и придает кислый привкус) в молочную. Благодаря этому вкус вина становится менее терпким. Насколько я знаю, каждый винодел придерживается своего мнения насчет того, стоит ли допускать данное брожение. Некоторые считают это отличной идеей и добавляют в вино бактерии Leuconostoc oenos, в то время как другие стараются сделать все, чтобы избежать этого этапа.

С тех пор, как человечество изобрело вино, мы начали экспериментировать с процессом изготовления, цветом и вкусом напитка. Историки считают, что первые вина были только красными; затем египтяне обнаружили процесс производства белых вин. Конечно же, в самом начале красные вина имеют светло-красный оттенок, и именно в процессе ферментации на кожице вино приобретает свой глубокий красный цвет и уникальный вкус. Белые вина настаиваются на кожице и виноградных косточках всего лишь несколько часов, после чего сок фильтруется.

Существует еще несколько подкатегорий, в которых соединяются две техники вместе. Например, розовые вина получают из черных сортов винограда, а изготавливают их точно так же, как и белое вино. Производитель настаивает сок небольшое количество времени, так что вино приобретает красивый розовый оттенок. Оранжевое вино, в свою очередь, делается из винограда белых сортов, однако способ производства точно такой же, как и у красного вина. Виноградный сок настаивается на кожице, благодаря чему вино получается холодного оранжевого цвета. Чем дольше сок настаивается, тем темнее его цвет.

В Калифорнии большая часть белых вин (кроме шардоне) ферментируется в емкостях из нержавеющей стали, которые не взаимодействуют с жидкостью внутри. Однако красные вина (а также шардоне) настаиваются в бочках. Глубина вкуса зависит от дерева, используемого для создания бочки. Самыми популярными типами древесины считаются американский и французский дуб, однако могут использоваться даже бочки для бурбона.

На последнем этапе вино начинает созревать и приобретает оттенки вкуса. У каждого винодела этот процесс проходит по-разному. Начинается переливание вина. Итак, бочку ставят на возвышенность, например на стойку. Время от времени ее двигают, однако главной целью переливания является отделить мелкие твердые частицы от самого вина. Эти частицы медленно опускаются на дно бочки, и затем их можно с легкостью выделить из жидкости. Каждая бочка фильтруется по несколько раз.

Процесс фильтрации – это один из основных методов, используемых химиками-синтетиками. В лаборатории мы постоянно фильтруем вещества, растворяя их в жидкости, а затем выделяя все твердые частицы. Когда виноделы переливают вино, делают то же самое, только в огромных масштабах. Во время этого процесса виноделы пытаются удалить твердые частицы и осадок.

В самом конце процесса переливания вино можно осветлить. Винодел добавляет осветлитель, например активированный уголь или желатин, полученный из рыбьих пузырей, который образует межмолекулярное взаимодействие с оставшимися твердыми частицами в вине. Полученные соединения становятся слишком тяжелыми и опускаются на дно бочки.

Когда вино созревает, его разливают по бутылкам и закрывают. У лучших вин практически нет пустого места между жидкостью и дном пробки. Это связано с тем, что если в бутылке есть кислород, то молекулы вина могут окислиться или вступить с ним в химическую реакция. К сожалению, это худшее, что может случиться с бутылкой; у вина появляется приторно сладкий запах, ассоциирующийся у нас со вкусом и запахом пробки.

Если вы когда-нибудь задавались вопросом, почему вино хранится на боку, то вот вам ответ: именно так можно предотвратить окисление вина. Если бутылка лежит на боку, то пробка остается влажной и продолжает защищать напиток от проникновения кислорода внутрь. Но если бутылка хранится стоя, то пробка высыхает, из-за чего молекулы кислорода могут проникнуть внутрь бутылки и испортить вино. Целостность конкретной бутылки вина можно определить по запаху пробки.

Если вино открыть, то сразу же начнется процесс окисления. Именно поэтому вкус вина на первый и второй день будет отличаться. Если вы не выпили бутылку полностью и закупорили ее, то желательно допить вино за три-четыре дня. Но, как мы уже обсудили ранее, все вина очень разные, поэтому вам следует провести небольшой тест на запах (или вкус) подозрительных вин. По правде говоря, через пять-семь дней откупоренные вина лучше всего использовать в готовке.

В последнее время все чаще вино разливают в бутылки с завинчивающейся пробкой. Когда мы с мужем путешествовали в Страну Басков, Испания, на наш пятый юбилей, я спросила об этом сомелье. И он объяснил, что выбор в пользу завинчивающейся пробки связан с процессом старения вина. Если вино нужно выдерживать в течение длительного периода, то скорее всего будет использоваться деревянная пробка, чтобы в вино не попадал кислород. Однако если вино планируют выпить достаточно быстро, как, например, орегонское вино Пино Нуар, то лучше всего использовать завинчивающуюся пробку.

Шампанское и дорогие игристые вина обязательно нужно затыкать пробкой, так как они проходят процесс вторичной ферментации. Во время нее дрожжи снова превращаются в этанол и углекислый газ, но, в отличие от первого процесса ферментации, углекислый газ остается внутри закрытой емкости, а не выходит в атмосферу (как это случается в «традиционных» винах). Этот процесс занимает не меньше двух месяцев и может продолжаться несколько лет. Когда дрожжи умирают, то у