Винный камень: происхождение, состав и применение¶
Винный камень — твёрдый кристаллический осадок, образующийся на стенках винодельческого оборудования, бочек и бутылок в результате выпадения в осадок солей винной кислоты (тартрата калия и тартрата кальция). Представляет собой белый или серовато-жёлтый минералоподобный налёт с кислым вкусом. В виноделии считается естественным спутником производства, а в промышленности и народном хозяйстве используется как источник винной кислоты и сырьё для получения ряда продуктов.
¶Состав и образование
Основу винного камня составляет калиевый тартрат (KHC₄H₄O₆), известный в минералогии под названием «винный шпатель» (аргентит). Второй распространённый компонент — кальциевый тартрат (CaC₄H₄O₆), а также свободная винная кислота. Химическая формула винной кислоты — C₄H₆O₆, она относится к классу альфа-гидроксикислот.
Винная кислота — один из основных компонентов виноградного сока, на её долю приходится до 0,5–1,4 % массы ягод в зависимости от сорта и степени зрелости. При брожении виноградного сусла содержание кислоты меняется, а её растворимость в спиртоводной среде снижается. Это приводит к тому, что часть кислоты выпадает в осадок в виде кристаллов тартрата калия, которые прилипают к стенкам ёмкостей и образуют плотный налёт.
Образованию винного камня способствуют:
- снижение температуры вина (при охлаждении растворимость тартратов падает);
- повышение крепости спирта (этанол уменьшает растворимость солей винной кислоты);
- длительное хранение вина без фильтрации;
- контакт с дубовой бочкой, на стенках которой кристаллы накапливаются быстрее.
В бутылках винный камень проявляется в виде мелких кристаллов на дне или на стенке под пробкой. Такой налёт не является признаком брака: по международной винодельческой практике он свидетельствует о минимальной обработке вина.
¶Получение в промышленности
Винный камень собирают со стенок бродильных чанов, винных бочек, фильтров и из винных бутылок. Сырьё промывают, сушат и измельчают. Основной промышленный способ переработки — нейтрализация винного камня известью или карбонатом кальция с последующим разложением соли кислотой (серной или соляной) для получения свободной винной кислоты.
В России винный камень исторически перерабатывался на винокуренных и химических заводах. Крупнейшие предприятия по производству винной кислоты из винного камня долгое время располагались в винодельческих регионах — Крыму, Краснодарском крае, Дагестане.
¶Применение
Винная кислота, полученная из винного камня, находит широкое применение:
- Пищевая промышленность — в качестве пищевой добавки E334 (тартрат натрия-калия) и регулятора кислотности. Используется в производстве безалкогольных напитков, желе, кондитерских изделий, мармелада.
- Виноделие — для корректировки кислотности молодых вин, что особенно важно в жарких регионах, где виноград теряет кислотность.
- Фармацевтика — как компонент слабительных и очищающих средств, входит в состав некоторых минеральных добавок.
- Химическая промышленность — для приготовления тартратов, применяемых в аналитической химии (раствор Фелингов, реактив Несслера).
- Косметология — как компонент пилингов и уходовых средств (относится к группе AHA-кислот).
- Металлургия — в качестве добавки при гальванических покрытиях.
¶Винный камень в виноделии
Для винодела винный камень — двойственное явление. С одной стороны, его появление на стенках бочки свидетельствует о естественном созревании вина. С другой — накопление кристаллов сужает проходы в древесине бочки и может ухудшить микровентиляцию. Поэтому производители периодически очищают ёмкости механическим способом или растворами щёлочи.
В бутылочном вине кристаллы тартрата калия считаются нормой. Крупные винодельни, выпускающие массовую продукцию, перед розливом охлаждают вино до температуры −2…−4 °C, чтобы тартрат выпал в осадок до разлива, после чего вино фильтруют. Вина категории «natural» и «organic» часто выпускаются без такой обработки, поэтому кристаллы в бутылке допустимы.
¶Винный камень в других областях
Помимо виноделия, винный камень используется в кулинарии — как разрыхлитель теста в сочетании с пищевой содой (гидрокарбонатом натрия). При смешивании двух веществ выделяется углекислый газ, что обеспечивает подъём теста. Такая смесь известна как разрыхлитель «второго поколения».
В народном хозяйстве винный камень применяется при производстве эфирных масел, в кожевенном деле и как компонент моющих средств.
¶Экология и утилизация
Отходы винодельческого производства, включая винный камень, относятся к органическим и подлежат переработке. Основной путь утилизации — получение винной кислоты и кормовых добавок. В странах Евросоюза переработка винного камня регулируется нормативами по отходам пищевого производства.
Источники:
- Государственная фармакопея СССР / под ред. Н. А. Березовской. — М.: Медицина.
- Рибере-Гайон Ж., Пейно Д. Технология красного вина. — М.: АмПир, 2004.
- Родопуло И. Н. Химия вина. — М.: Пищевая промышленность, 1972.
- Jackisch P. Modern Winemaking Technology. — Davis: University of California Press.
- Ковалёва Н. В. Виноделие: учебное пособие. — Ростов-на-Дону: Феникс.
