Переработка плодовых соков на вино
Под названием натурального вина понимают перебродившие соки плодов без добавления каких-либо посторонних веществ. Иногда, по необходимости, в натуральные вина добавляют воду, сахар, мёд, чистый спирт. В таких случаях вино называют разбавленным, подслащённым или спиртованным.
Ненатуральные (искусственные) вина – это все те напитки, которые приготовлены из спирта с добавлением воды, кислоты, пахучих и красящих веществ.
В зависимости от сырья натуральные вина делят на плодово-ягодные и виноградные. К плодово-ягодным относят: яблочное, вишнёвое, чёрносмородиновое, малиновое, черничное, сливовое, крыжовниковое и другие вина, полученные из всех видов плодов, кроме винограда.
По содержанию сахара вина разделяют на сухие, полусухие и сладкие. Сухими их называют потому, что сахар в них сброжен почти полностью (насухо), то есть его в винах совсем нет, или имеется не более 1%. Сухие и полусухие вина называют столовыми, а сладкие – десертными.
Столовые сухие вина содержат 9-11% спирта и 0,7% кислоты. Сладкое, очень вкусное вино получают из соков малины, вишни, облепихи, чёрной смородины, крыжовника, черники и других плодов.
В состав крепкого вина входят 16-17% спирта, 0,7-0,8% кислоты и 7-9% сахара. Шипучие (газированные) вина получают путём насыщения их углекислотой, создавая в бутылке давление в 3-5 атмосфер. При вскрытии бутылки углекислота в виде пузырьков выделяется наружу, вино как бы «играет». Отсюда и получило оно своё название «игристое вино». Виноградное вино этого типа называют шампанским (от местности Шампань во Франции, где его впервые стали изготовлять).
Плодовое вино готовят преимущественно из сока одного вида плода. Примесь в них сока других плодов может составлять не более 20%. Иногда вина вырабатывают из соков двух-трёх видов плодов, добавленных в количестве более 20%, в таких случаях вина называют купажными.
Для выработки вина используют соки свежеотжатые и сульфитированные. В готовом вине, отпускаемом потребителю, содержание сернистой кислоты не должно превышать 200 мг на 1 л.
Обилие культурных и дикорастущих видов ягод и других плодов в нашей стране позволяет вырабатывать вина повсеместно. Многие из них являются лечебными. Например, яблочное вино восстанавливает щелочную реакцию крови, устраняет подагрическое явление и обладает мочегонными свойствами. Вино из черники положительно влияет на деятельность пищеварительного тракта и полезно для выздоравливающих больных, как и сливовое. Вино из чёрной смородины, облепихи и шиповника содержат большое количество витамина С. Все плодовые вина имеют в своем составе большее или меньшее количество необходимых для организма человека витаминов и минеральных солей. Так, в черничном вине много марганца, в брусничном – бензойной кислоты. Малиновое вино богато салициловой кислотой, находящейся в форме, полезной для организма человека.
В древние времена натуральное вино делали только из виноградного сока, в котором наилучшим образом сочетаются сахара, кислоты, дубильные и другие вещества и вино получается вполне устойчивое при хранении. Позже вина стали готовить из соков других плодов, добавляя к ним мёд (когда ещё сахара не было). Их называли медами – вишневый мед, земляничный мед, яблочный мед и т.д.
Натуральные соки плодов содержат много органических кислот и мало сахара (табл. 11), чем их требуется для приготовления хорошего вина. Поэтому без предварительной подготовки соков получаются слабоалкогольные и скоропортящиеся вина.
В настоящее время плодово-ягодное виноделие, наравне с виноградным, получило широкое распространение во многих странах. В РФ оно имеет большое народнохозяйственное значение.
Технология выработки плодово-ягодных вин состоит из нескольких последовательных операций: подготовка помещения, оборудования и тары; получение сока; подготовка сусла; брожение сусла; обработка вина; выдержка вина и уход за ним; окончательная обработка вина (купожирование, фильтрование и дополнительные операции); разлив вина.
Подготовка помещения. Помещение, в котором плоды перерабатывают в вино, называют винодельней. Оно состоит из подготовительного помещения, где моют и дробят сырьё, прессуют мезгу, и бродильни, в которой сбраживают сусло.
Таблица 11 – Среднее количество сахара, органических кислот
и сока в плодах разных видов (Марчевская, 1971)
| Название плодов | Среднее количество, % | Выход сока, в литрах из 10 кг сырья | Количество сырья (кг), необходимого для получения 10 кг сока | |
| сахара | кислоты | |||
| Яблоки | 12,5 | 0,7 | 6,0 | 16,66 |
| Груши | 10,5 | 0,6 | 6,0 | 16,66 |
| Слива | 10,9 | 0,8 | 4,5 | 22,20 |
| Вишня | 12,0 | 1,1 | 7,0 | 14,30 |
| Крыжовник | 8,2 | 1,4 | 6,0 | 16,66 |
| Смородина чёрная | 11,2 | 2,8 | 4,5 | 22,20 |
| Смородина красная | 7,3 | 2,4 | 6,0 | 16,66 |
| Смородина белая | 7,5 | 2,1 | 6,0 | 16,66 |
| Малина лесная | 8,3 | 1,8 | 4,5 | 22,20 |
| Малина садовая | 6,1 | 1,6 | 6,5 | 15,40 |
| Малина жёлтая | 7,5 | 1,2 | 6,5 | 15,40 |
| Земляника садовая | 7,8 | 0,8 | 6,5 | 15,40 |
| Ирга | 6,0 | 0,7 | 6,0 | 16,66 |
| Рябина | 4,6 | 2,5 | 2,5 | 40,00 |
| Черника | 6,2 | 1,1 | 6,5 | 15,40 |
| Брусника | 9,0 | 1,8 | 5,0 | 20,00 |
| Клюква | 3,6 | 3,2 | 6,5 | 15,40 |
| Морошка | 7,5 | 1,2 | 7,5 | 13,33 |
| Арбуз | 8,0 | 0,6 | 8,0 | 12,50 |
| Дыня | 16,0 | 0,2 | 7,5 | 13,33 |
Винодельня должна быть светлой, чистой и просторной, с хорошей вентиляцией. Все щели, впадины и выбоины в полу должны быть тщательно заделаны, чтобы в них не скапливалась грязь. Стенки и потолки белят известью с добавлением 1%-го медного купороса и фенола или лизола. Сточные канавки в винодельне устраивают так, чтобы они были удобными для очистки и промывания. Бродильню оборудуют обогревательными приборами. В ней особенно внимательно следят за вентиляцией. Во время брожения сусла выделяется большое количество углекислого газа, который при повышенной концентрации может стать причиной отравления людей. Углекислый газ тяжелее воздуха и скапливается внизу. Поэтому вентиляционные отверстия устраивают на уровне пола. Чтобы не допустить развития возбудителей различных болезней, как можно чаще моют нижнюю часть стен, пол, инвентарь и всё то, что часто бывает в соприкосновении с плодами и мезгой. Шланги, машины и аппараты ежедневно моют горячей водой и ошпаривают паром. Деревянные платформы и корзины прессов очищают щёткой и дезинфицируют 1%-ым раствором серной кислоты. Металлические части машин, соприкасающиеся с суслом или вином, должны быть покрыты кислотоупорным материалом (бакелитовым лаком).
Подготовка тары. В виноделии применяют деревянные и железобетонные тары. Деревянную тару – чаны, бочки, мелкую посуду – делают преимущественно из дуба, так как он не сообщает вину посторонних запахов и привкуса. В крайнем случае используют твёрдые породы древесины – бук и другие. Одно из золотых правил виноделия – использование тщательно вымытой и продезинфицированной тары, только в ней можно получить доброкачественное вино. Новую деревянную тару, содержащую экстрактивные вещества, предварительно промывают холодной и горячей водой и пропаривают. Потом её наполняют водой, добавляют на каждый декалитр 0,10-0,15 кг серной кислоты и оставляют на 8-10 суток для выщелачивания дубильных и экстрактивных веществ. После этого воду выливают, моют тару 25%-ым горячим раствором каустической соды и ополаскивают чистой питьевой водой до тех пор, пока стекающая жидкость не станет прозрачной. Новые бочки сначала используют для брожения и выдержки красных вин, а потом для получения белых вин.
Бочки, бывшие в употреблении (под овощами, ягодами, вином и т.п.), на сутки заливают водой, затем моют холодной водой и пропаривают 20-30 минут. После этого в течение часа в них держат кипяток с содой (1 кг каустической соды на 50 л воды). Потом раствор выливают, а бочку снова парят, но только кипятком в течение 15-20 минут. Далее её ополаскивают холодной водой, обсушивают и обкуривают сернистым газом. Чистые пустые бочки во время хранения окуривают сернистым газом через каждые 6-7 недель. Чистые бочки хранят в сухом помещении рядами в один или несколько ярусов. Шпунтовые отверстия плотно забивают шпунтами. Перед употреблением тару моют горячей водой с содой, затем несколько раз ополаскивают чистой водой.
Получение соков. Превосходным сырьём для вина является яблочный сок. По содержанию кислот, дубильных веществ и сахара он приближается к виноградному. Вкусное и ароматное вино получают из сока вишни, рябины, облепихи, крыжовника, чёрной смородины, малины, черники и других плодов.
Некоторые плоды (например, сливы, чёрной смородины, ежевики, рябины и др.) при обычном прессовании плохо отдают сок. Поэтому их мезгу предварительно сбраживают в течение 1-2 суток в деревянных чанах. Эти чаны оборудуют кранами и вторым дном с небольшими (в 1,0-1,5 см) отверстиями, через которые сок свободно протекает, а мезга – нет. Сбраживают мезгу дрожжами чистых культур, которых добавляют при загрузке сырья в количестве 1%. Отделившийся сок сливают через нижний кран (это первый слив). После этого слегка утрамбовывают мезгу и наливают 15-20% чистой питьевой воды от массы заложенного сырья. Под давлением воды оставшийся сок выделяется, частично смешивается с мезгой и опускается. Его снова сливают через нижний кран (это второй слив сока). Когда он стечёт, мезгу выгружают и прессуют. Из-под пресса вытекают остатки сока (третий слив), в котором уже мало экстрактивных веществ. Его можно смешивать с другими фракциями сока, если нужно понизить их кислотность.
Подготовка сусла. Приготовление плодово-ягодных вин основано на спиртовом брожении. Спирт образуется из сахара, содержащегося в соке, под влиянием фермента дрожжей. Существуют различные расы дрожжей, каждая из которых обладает определённой силой брожения и, следовательно, может дать то или иное количество спирта. Кроме того, каждая раса отличается специфической особенностью образовывать различные вещества, влияющие на качество вина.
Хорошее брожение плодово-ягодного сусла происходит под влиянием настоящих винных дрожжей, дающих большой процент спирта (при достаточном количестве сахара 15-16% и более). Это эллиптические дрожжевые грибки. В диком виде они всегда бывают на яблоках, грушах, малине и других плодах. Кроме эллиптических, в природе распространены дрожжи апикулятус. Они способны быстро размножаться, но очень чувствительны к действию спирта: при концентрации спирта в 3-6% они погибают. Кроме того, апикулятус вырабатывает ряд вредных веществ, угнетающе действующих на жизнедеятельность эллиптических дрожжей и придающих некоторые вкусовые качества вину.
При использовании апикулятуса на 1% спирта (по объёму) расходуется 2,16 г сахара, а эллиптических дрожжей – 1,75 г.
При спиртовом брожении из двух частей (весовых) сахара получается приблизительно одна часть спирта. Таким образом, при сбраживании малинового, смородинового, черничного и других соков, содержащих в среднем от 4 до 8% сахара, можно получить только 2-4-градусный спирт. Яблочный или грушевый сок (содержащий 7-14% сахара) даёт 4-6-градусный спирт. Известно, что вина, имеющие в своём составе 10-11-градусный спирт, легко портятся, а повышенная кислотность придаёт им неприятный вкус. Для того чтобы получить хорошее вино, необходимо увеличить сахаристость соков и уменьшить их кислотность (в грушевом соке содержание кислоты необходимо повышать).
Для увеличения сахаристости сока рекомендуют использовать лучшие сорта белого сахарного песка, но не рафинада, который часто подкрашивают ультрамарином. В состав ультрамарина входит сера, которая может стать источником образования сероводорода, придающего вину неприятный запах.
Количество добавляемого сахара зависит от содержания его в соке и от предполагаемой крепости вина. Добавляют его в растворенном виде, нагрев до 25-35°С. Каждый килограмм сахара увеличивает объём жидкости на 0,6 л.
Нормальное столовое вино содержит 11-14-градусный спирт. Если на образование 1% спирта требуется 2% сахара, то сусло перед началом брожения должно содержать 22-28% сахара.
Точно определить, сколько имеется сахара в том или ином соке, можно лишь при помощи химического анализа. Но в виноделии часто пользуются ареометром, то есть определяют количество сахара по объемной массе (удельному весу). Этот способ не точен, но для практических целей приемлем.
Ареометр опускают в сок и определяют плотность по удельному весу. Цифры на шкале ареометра после запятой показывают, на сколько граммов литр данной жидкости тяжелее литра воды. Например, если ареометр показывает 1,042, то это значит, что 1 л сока тяжелее воды на 42 г. Это число, разделённое на 4, приблизительно соответствует процентному содержанию сахара. В этом примере: 42 : 4 = 10,5% сахара. Для получения более точных данных производят специальные расчёты. Определяя сахар в соке яблок, груш, число, показывающее по ареометру количество граммов после единицы (цифры после запятой), делят на 5 и к полученному частному прибавляют единицу. Для ягодных соков это число делят на 4 и из частного вычитают 3. Для соков, разбавленных водой, число после запятой делят на 4 и из частного вычитают 2. Определив количество сахара в соке, подсчитывают, сколько его нужно добавить, чтобы получить вино определённой крепости.
Уменьшение кислотности сока. В нормальных столовых винах общее количество кислот не должно превышать 0,8%, а в крепких и сладких – 1,1%. В натуральных соках содержится 2% кислот и более.
Чтобы уменьшить кислотность соков, их разбавляют водой, смешивают один с другим или нейтрализуют чистым мелом, белым мрамором. В виноделии применяют главным образом два первых способа.
Прежде всего определяют общую кислотность сока путём титрования: 50 мл сока фильтруют через бумажный фильтр, из фильтрата пипеткой берут 10 мл сока, прибавляют 40-50 мл дистиллированной воды, 2-3 капли индикатора – фенолфталеина и титруют децинормальной щёлочью до слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение одной минуты. Конец титрования в сильно окрашенных соках узнают по лакмусовой бумаге.
Кислотность определяют по следующей формуле:
Х= в*100* К/а,
где: в – количество децинормальной щёлочи, израсходованной на титрование, мл; 100 – число для пересчёта в проценты; К – коэффициент пересчёта на кислоту, свойственную данному соку; а – количество сока, взятого для титрования, мл.
В семечковых плодах преобладает яблочная кислота, её коэффициент пересчёта равен 0,0067; в ягодах – лимонная кислота, её коэффициент пересчёта – 0,0064; в винограде – винная кислота – 0,0075.
Имея данные о кислотности сока, узнают, сколько требуется воды для его разбавления и получения нормального вина. Расчёт производят по следующей формуле:
Х=а / в – 1,
где: Х – количество воды, которое следует добавить к 1 л сока, мл; а – процент кислоты в соке; в – процент кислоты, желаемой для вина.
Для разбавления сока берут доброкачественную питьевую воду. Добавлять её лучше всего во время прессования плода.
Хорошие результаты дает смешивание соков разной кислотности. Например, к ягодным или другим плодовым сокам с высокой кислотностью добавляют грушевый сок, содержащий 0,2-0,3% кислоты.
Зная данные о кислотности смешиваемых соков, можно рассчитать, в каких соотношениях они должны быть взяты. Для этого пользуются следующей формулой:
Х=А-В/В-А2,
где: А и А2 – процент кислоты в исходных соках; В – процент кислоты, желаемой для вина.
После исправления сока (добавления сахара и воды) в него сразу же, не допуская самопроизвольного брожения, вносят чистую культуру настоящих дрожжей заранее известной расы. Они хорошо и быстро развиваются и полностью сбраживают сахар сусла. Чистые культуры дрожжей приготовляются в микробиологических лабораториях, исследовательских институтах и винодельческих опытных станциях.
Полученную в малом количестве чистую культуру дрожжей размножают, то есть готовят из неё закваску. За 4 дня до подготовки сусла берут 5-10 л свежеотжатого сока и кипятят 5-10 мин. Затем кипящий сок сливают в чистый пропаренный бочонок и закрывают шпунтовое отверстие ватной пробкой, слегка смоченной спиртом. В остывший до комнатной температуры сок вливают дрожжи чистой культуры и быстро его закрывают. При 18-20°С через 3-4 суток начинается бурное брожение закваски. Её вливают в свежеотжатый приготовленный сок в количестве 0,5 л на 100 л сусла.
Для лучшего питания дрожжевых грибков в разбавленный сок, кроме сахара, очень полезно внести фосфорнокислый аммоний в количестве 0,22 г на 1 л. Это добавление является обязательным при изготовлении вина из черники, голубики, брусники и клюквы, потому что соки этих ягод бедны азотистыми веществами.
Брожение сусла. Подготовленное сусло немедленно наливают в чаны или винные бочки. Чаны и бочки на 1/10 объёма не доливают, для того чтобы сусло вместе с пеной не вытекало во время бурного брожения.
На каждый чан или бочку заводят паспорт, где указывают время постановки сусла на брожение, плотность, его состав (содержание кислоты и сахара), количество дрожжей чистой культуры, температуру сусла и помещения. В дальнейшем ежедневно измеряют температуру и плотность бродящей массы и данные записывают в паспорт.
Для усиленного развития дрожжей, особенно в начальный период, очень важным фактором является температура. Наиболее энергично дрожжи развиваются при 16-25°С. При снижении температуры процесс замедляется, если она будет на уровне 25-30°С, то он ускоряется, но спиртовое брожение может переходить в уксуснокислое. Кроме того, в результате брожения сусла при высокой температуре получается вино грубого вкуса.
Различают два периода брожения сусла: бурный и тихий. В бурный период наиболее активно расщепляется сахар, образуется спирт и углекислый газ. В благоприятных условиях бурное брожение заканчивается через 10-20 суток. На дно сосуда выпадают дрожжи и мелкие частицы мякоти, кожицы и т.п. Вино постепенно начинает осветляться. В этот период его переливают в чистые, окуренные сернистым газом бочки (первая переливка). Делать это надо своевременно, потому что долгое соприкосновение с дрожжевым осадком придаёт вину неприятный вкус и запах.
При переливании вино обогащается воздухом, который вызывает к жизнедеятельности неосевшие дрожжи, и оставшийся сахар продолжает бродить – период тихого брожения. Бочки в этот период должны быть закрыты шпунтами. Тихое брожение (дображивание) длится 3-5 недель и более. Его продолжительность зависит от количества сахара, влияния низких температур, отсутствия сильных дрожжей, а также от веществ, задерживающих бродильный процесс (сернистой кислоты и др.).
Сернистая кислота оказывает губительное действие на многие микроорганизмы. Особенно чувствительны к ней уксуснокислые бактерии. Они погибают при концентрации сернистого ангидрида 50 мг в 1 литре. Винные дрожжи более стойки. Поэтому в виноделии широко применяют чистые культуры дрожжей и сернистую кислоту.
Обработка вина включает операции: переливка, оклейка и фильтрование. После дображивания, когда на дно бочки выпадает осадок, осветлённое вино осторожно сливают (вторая переливка), не насыщая свежим воздухом. Затем бочки с вином плотно укупоривают шпунтами.
Оклейка, или осветление, – это удаление мути из вина. В этих целях применяют желатин, свежий яичный белок, казеин, танин и плодово-ягодные соки, богатые дубильными веществами. Используют также сепараторы.
Фильтрование – механическое отделение мути из вина. Применяют фильтры матерчатые, целлюлозные и асбестовые. В зависимости от вязкости вина могут быть применены фильтры с разной величиной отверстия.
Смешивание (купажирование) вина проводят в том случае, если надо улучшить его качество (для повышения или понижения кислотности, сладкости, для получения соответствующего аромата и т.д.).
В том случае, когда примесь не превышает 20%, вино называют по преобладающему виду плода: яблочное, вишнёвое, облепиховое и т.д. Если же примесь более 20%, то вино относят к купажному. В этом случае столовые вина называют по цвету: красное купажное, белое купажное. При купажировании нельзя смешивать старое вино с молодым, чтобы не получилось помутнение. Желательное соотношение смешиваемых вин определяют опытным путём. Созревшее купажированное вино разливают по бутылкам.
Для придания вину возбуждающие и освежающие свойства производят иногда насыщение углекислотой (получают «игристое вино»). Нормальное количество ее 0,5-1,0 г на 1 л. Избыток углекислоты ухудшает качество вина, делает его жидким, несогревающим. Для насыщения углекислотой вино переливают в чистую бочку. Затем цилиндр, наполненный жидким углекислым газом, соединяют с резиновой трубкой, опущенной в вино. Подачу газа регулируют при помощи манометра.
Для того чтобы избежать нежелательных изменений, вызываемых различными микроорганизмами, иногда вина подвергают пастеризации. Опытным путём установлено, что вредные микроорганизмы погибают при нагревании вина до 45°С. При этой операции вкус и аромат вина не ухудшаются, а иногда становятся даже лучше, ускоряется процесс созревания.
Вино в бочках пастеризуют при помощи пастеризаторов, в бутылках – в специальных котлах. В последнем случае на горлышки бутылок надевают специальные хомутики, температуру воды в котле медленно и постепенно доводят до 70°С и держат на этом уровне 30 минут. Затем бутылки охлаждают. При пастеризации вина мутнеют, но муть быстро оседает.
Берёзовый сок
Берёза – самая распространённая лиственная порода РФ. Площадь берёзовых лесов достигает нескольких десятков миллионов гектаров. Берёзовые рощи не только красивы, но и представляют собой ценный объект прижизненной эксплуатации. Подсочка берёзы даёт сок – вкусный и полезный напиток.
Издавна известно, что берёзовый сок полезен, поэтому сельские жители начинают добывать его как только сойдёт снег. Около месяца сок пьют в свежем виде. Можно сохранить его и до лета. Для этого сок заливают в цилиндрические деревянные чаны, в которых он быстро и самопроизвольно сбраживается, превращаясь в берёзовый квас.
В настоящее время, когда перед работниками пищевой промышленности стоит задача расширить ассортимент продуктов питания, важное значение приобретает увеличение добывания и переработки берёзового сока.
Для подсочки наиболее выгодна берёза бородавчатая, которая даёт сок с повышенным содержанием сахара. Однако там, где её нет, используют сок берёзы пушистой. Сплошь и рядом оба вида произрастают совместно на одном и том же участке, образуя в результате естественной гибридизации различные переходные формы. Всё это затрудняет практическое их различие. В типичных же формах их распознают легко по молодым побегам и листьям: у берёзы бородавчатой побеги последнего года покрыты густыми мелкими бородавочками, а у пушистой – мелким густым пушком. Берёза пушистая растёт и на заболоченных участках, хотя наилучший её рост наблюдается на хорошо дренированных почвах. Берёза бородавчатая плохо переносит высокий уровень грунтовых вод, зато более засухостойкая и солеустойчивая. Оба вида отличаются большим светолюбием. Однако берёза пушистая более теневыносливая, чем бородавчатая, и может расти даже под пологом леса, если он не очень плотен.
Берёза хорошо переносит морозы, лишь всходы и самые молодые концы побегов чувствительны к заморозкам. К почве эта порода мало требовательна, не выносит лишь крайне сухие бедные песчаные почвы, солончаки.
Берёза быстрорастущая порода. В благоприятных условиях уже в первый год достигает 50 см, а к 50-летнему возрасту – 30м. В холодных лесах Севера, особенно в еловых, на подзолистых, а также бедных песчаных почвах берёзу считают почвоулучшающей породой. Густое заселение берёзой заболоченных вырубок быстро приводит к разложению грубого гумуса и разболачиванию.
Относительная нетребовательность к климату и почве, быстрый рост, лёгкое возобновление, почвоулучшающая способность, ценная древесина – всё это делает берёзу важным объектом хозяйства. Кроме того, берёза числится в арсенале зелёной аптеки. Листья, почки, кора и древесина её содержат лекарственные вещества, применяемые при лечении многих заболеваний.
Биологической особенностью берёзы, в отличии от других лиственных пород (кроме клёна), является её способность при ранении в весенний период до появления листвы выделять сок. Происходит это потому, что корни начинают энергично подавать воду из оттаивающей почвы, хотя и работают они ещё не на полную мощность. Поступающая в растение вода испаряется очень слабо, так как в это время на деревьях ещё нет листьев. В «проснувшемся» дереве растворяются зимние запасы питательных веществ и образовавшиеся растворы вместе с водой попадают в древесину, по которой и передвигаются вверх к набухающим и распускающимся почкам.
Как известно, углеводы – это вещества, образованные растением в процессе усвоения листьями углекислоты из атмосферы. Они движутся по лубу в обратном направлении от листьев к корням. В связи с этим становится понятным любопытное явление: чем выше рана над уровнем почвы, тем больше содержание сахара в весеннем соке деревьев.
Вода вместе с растворёнными питательными солями передвигается по древесине. Клетки древесины имеют в основном вытянутую форму. Часть их срастается в длинные ряды, образуя так называемые сосуды. Вода по сосудам древесины поднимается прежде всего под воздействием засасывающей силы кроны и так называемого корневого давления. Но весной, когда деревья ещё не покрылись листьями, испарения воды через крону почти нет. Следовательно, подача воды в стволы весной осуществляется корневым давлением, которое в основном определяется осматическим давлением. Летом к корневому давлению присоединяется ещё превосходящая его по силе действия засасывающая сила кроны.
Исследованием установлено, что начало подсочки берёзы совпадает с началом интенсивного таяния снега. Оптимальный период подсочки продолжается 16-20 дней. В зависимости от метеорологических условий продолжительность его может меняться. Затяжная весна с тёплыми солнечными днями и морозными ночами удлиняет сезон подсочки и способствует увеличению сбора сока.
В первой половине сезона с повышением температуры воздуха наблюдается увеличение выхода сока. Для второй половины установлена обратная зависимость, так как повышение температуры ускоряет развитие берёзы. Предвестниками окончания подсочки служат: уменьшение выхода сока, уменьшение его сахаристости и помутнение, набухание почек берёзы, а также пробуждение насекомых и другие.
Среднесуточная температура воздуха в начале периода сокодвижения достигает +4°С. Интенсивность сокодвижения зависит от времени суток. Самое большое количество сока выделяется с 12 до 18 ч, наименьшее – с 0 до 6 ч.
Выход сока за сезон с одного дерева варьирует от 85 до 170 л и в среднем составляет 120 л с одного дерева. Однако с отдельных деревьев за 16-20 дней можно собрать до 250 л сока, а среднесуточный выход его с одного дерева достигает 5-6 л. С 1 га спелого берёзового леса за сезон можно собрать 20-30 т берёзового сока.
Установлено, что наиболее продуктивны берёзы с диаметром ствола (на высоте груди человека) не меньше 18 см. Если березняк предполагается вырубить через 4-6 лет и позже, для подсочки используют деревья диаметром более 20 см.
У некоторых берёз по сокопродуктивности отмечены значительные отклонения от средней величины. Деревья с сильно развитой кроной, как правило, дают значительно больший выход сока, чем растения со слабой и подсыхающей кроной. Берёзы, произрастающие в сырых и влажных условиях, дают больше сока. С берёз, произрастающих в свежих суборях, получают более сахаристый сок. В низкополнотных насаждениях выход сока несколько больше, чем в сомкнутых.
Сахаристость березового сока колеблется в пределах 0,5-1,1%, причём повышенное содержание сахара наблюдается в середине периода подсочки. Некоторые берёзы, растущие на повышенных местах, дали сок с содержанием сахара 1,15-1,20%. При повторной подсочке березы снижение сахаристости сока не отмечено. Содержание сухих веществ в соке на протяжение периода подсочки колеблется в пределах 0,7-1,4%.
По физико-химической характеристике берёзовый сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с долевой массой 1,003 г/см3. Кроме сахара в березовом соке есть соли калия, железа, кальция и других полезных элементов (0,03%). Кислотность сока (в переводе на яблочную) составляет 0,01-0,02%, общего азота содержится 0,0021%. Сок берёзы содержит еще эфирные масла, бетулол, соединения сапонина, обладает фитонцидными свойствами.
Берёзовый сок имеет ещё одно ценное свойство – быстро и самопроизвольно сбраживаться и превращаться в квас.
Пищевая промышленность выпускает концентрированный берёзовый сок. Согласно техническим условиям, в нём содержится не менее 11,5% сахара, 0,35-0,45% кислоты (в переводе на яблочную), не более 0,2% спирта. Концентрированный напиток в некоторой степени теряет натуральные свойства сока, его природный аромат. Считают, что концентрированный натуральный берёзовый сок даже при многолетнем хранении по органическому и минеральному составу почти не отличается от свежесобранного и не теряет своего естественного вкуса.
Следует отметить, что законсервированный натуральный березовый сок даёт небольшой осадок. Это явление, по мнению специалистов-пищевиков, не может быть серьёзным препятствием для промышленного производства напитков. Уменьшение добавок при производстве консервов, а также консервирование в натуральном виде позволяют довести до потребителя натуральный берёзовый сок со всеми его ценными свойствами.
Для добывания сока надо выбрать участок здорового спелого берёзового леса 1-2 классов бонитета с полнотой 0,4-0,7 и количеством деревьев не менее 200 шт. на 1 га на сухой возвышенной местности с ровным рельефом. Если дерево имеет сухую вершину или повреждено пожаром, грибковыми заболеваниями, то для подсочки оно не пригодно.
Участки должны располагаться около дорог и пунктов переработки берёзового сока. Размеры участков зависят от планового задания по добыванию сока. В подсочку следует отводить участки, назначенные в рубку в ближайшие 5-10 лет.
При определении нагрузки на дерево, т.е. количество высверливаемых в нём каналов, следует руководствоваться такими нормами: при сроке подсочки в течение 5 лет на деревьях диаметром 20-22 см делают 1 канал, 23-27 см – 2 канала, 28-32 см – 3 канала, 33 см и больше – 4 канала. При сроке подсочки в течение 10 лет на деревьях диаметром ствола 23-27 см делают 1 канал, 28-32 см – 2 канала, 33 см и больше – 3 канала. За год до рубки разрешается подсочка деревьев при следующих нормах нагрузки каналами: при диаметре ствола 16-20 см – 1 канал, 21-24 см – 2 канала, 25 см и больше – 3 канала.
На стволах деревьев, отобранных в подсочку, намечают количество и расположение подсочных отверстий. Учёт берёз на участке лучше вести по группам, в зависимости от числа подсочных отверстий. Все эти подготовительные работы проводят заблаговременно, до наступления сокодвижения.
Перед сверлением канала необходимо определить его место по высоте. Устанавливают его в зависимости от размера сокоприёмника. Например, если сок собирают в трёхлитровые стеклянные банки, то канал надо сверлить примерно на расстоянии 30-35 см от корневой шейки дерева. Когда на дереве делают два и больше подсочных отверстий, их располагают на одной стороне ствола на расстоянии 8-15 см друг от друга с таким расчётом, чтобы сок стекал в один сокоприёмник.
Перед сверлением канала производят зачистку грубой коры в виде квадрата 5х5 см обычным охотничьим топориком или острым скобелем. При этом нельзя допускать повреждение лубяного слоя ствола берёзы и стёсывание сучков. Сверлению каналов предшествует пробный укол в кору дерева до древесины. Это делают шилом или 200-миллиметровым гвоздём. Если после укола появится капля сока, это означает, что наступило время для сверления каналов. Пробные уколы делают ежедневно с началом активного таяния снега и предпологаемого срока начала сокодвижения.
Каналы сверлят коловоротом с хорошо отточенной перкой диаметром 1 см или буравом (центровкой) того же диаметра. Канал высверливают перпендикулярно оси ствола дерева глубиной 2-3 см без учёта толщины коры.
При подсочке дерева менее чем за 5 лет до рубки глубина канала может достигать 5-6 см. Края канала должны быть чистыми, без заусениц, поэтому стенку очищают от остатков стружки ножом.
В подготовленное отверстие плотно вставляют желобок из нержавеющей стали. Правильно забитый желобок должен хорошо держаться коническим концом в оставшемся слое коры, не закрывать периферических слоёв древесины. Около дерева устанавливают закрытую полиэтиленовой крышкой стеклянную трёхлитровую банку. В центре крышки должно быть отверстие 0,5-1,0 см, в которое вставляют резиновую или полиэтиленовую трубку длиной 25-30 см. Другой конец трубки надевают на желобок.
В последующие годы каналы закладывают на уровне каналов первого года подсочки с интервалом 10 см в ту или другую сторону по окружности ствола дерева. При таком размещении каналов можно вести подсочку при среднем диаметре дерева 25-28 см в течение восьми лет. При 10-летней подсочке в последние два года каналы закладывают на 10 см выше, чем раньше.
Для получения сока можно использовать пни деревьев, срубленных накануне сокодвижения. По данным исследователей они по сравнению с растущими деревьями дают в 3-5 раза больше сока (примерно такого же химического состава). Сокоприёмники перед доставкой на участок должны быть хорошо промыты горячей водой.
Для подсочки берёзы на участке площадью 1 га со средним количеством деревьев 200 шт. при 350 подсочных отверстиях необходимо иметь:
- два сверла (коловорота с перками или буравы) диаметром 1 см;
- два охотничьих топорика или острых скобеля;
- два эмалированных ведра;
- от четырёх до восьми деревянных бочек ёмкостью 100-200 л;
- 3-4 м марли для фильтрования сока;
- 350 металлических желобов;
- 200 сокоприёмников (трёхлитровых стеклянных банок);
- 350 резиновых или полиэтиленовых трубок длиной по 25-30 см.
Наполненный соком приёмник отключают от резиновой трубки, закрывают полиэтиленовой крышкой (без отверстия) и отправляют на сливной пункт, на переработку или в торговую сеть, а вместо него ставят новый. Сок собирают по мере наполнения приёмника, но не реже одного раза в сутки. Во второй половине сезона подсочки производят однократную чистку канала от беловатой или розоватой пены с помощью чистой деревянной палочки. Берёзовый сок при сливе в бочки или в стеклянные банки обязательно процеживают. Из сокоприёмников берёзовый сок сливают в специально подготовленные чистые бочки. При этом его обязательно фильтруют через два слоя марли. Фильтр промывают не реже двух раз в день. Сливные бочки устанавливают на участке под навесом или в специальном помещении. Сбор сока производят ежедневно с раннего утра и отправляют на переработку в первой половине дня.
При реализации берёзового сока в натуральном виде его из сокоприёмников не переливают, а закупоривают в тех же трёхлитровых стеклянных банках и отправляют в торговую сеть. В этом случае на подсочном участке или в близи от него должно быть специальное помещение и машина для закатывания банок. Срок хранения такого продукта непродолжительный. В дни максимального выделения сок собирают вторично во второй половине дня и вечером сдают на перерабатывающий пункт или в торг