Дрожжевая флора винограда, сусла и вина разнообразна и непостоянна. Качество получаемого вина зависит от продуктов обмена дрожжей. Данные о составе дрожжевой флоры на разных этапах спонтанного брожения виноградного сусла, при шампанизации и хересовании вина в последнее время дополнились новыми сведениями.

Л. Пастер, доказавший необходимость присутствия дрожжей для возникновения процессов брожения, первым в конце XIX в. обнаружил дрожжи на зрелых ягодах винограда и не нашел их на зеленых ягодах. Он считал, что на зеленом винограде нет дрожжевых клеток, они появляются в период созревания и заносятся воздухом.

Исследования, проведенные известным датским ученым Э. Ганзеном в 1880–1882 гг., показали, что главным местом обитания и размножения дрожжей апикулятусов и сахаромицетов в природе в течение лета и осени являются поврежденные сладкие сочные плоды, в том числе и виноград. При смывании дождями и опадании плодов дрожжи попадают в землю, где перезимовывают.

С земли при помощи ветра, дождя, насекомых и мелких животных дрожжи вновь переносятся на плоды. На незрелых и неповрежденных плодах дрожжи не размножаются, а на поврежденных размножаются. Таков круговорот дрожжей в природе.

Учение Э. Ганзена о круговороте дрожжей в природе стало общепринятым и было подтверждено Ю. Вортманом, Г. Мюллером-Тургау и другими исследователями.

Г. Мюллер-Тургау установил, что дрожжей в воздухе мало. Во время сбора винограда он помещал стеклянные сосуды со стерильным виноградным соком на открытом воздухе на виноградниках, а также в различных местах винодельческих подвалов и оставлял их открытыми на полчаса. Примерно в 80% сосудов размножались плесневые грибы, чаще всего представители родов Penicillium и Botrytis, и только в 1–2% сосудов, находившихся в подвале, возникало брожение. В некоторых сосудах сок оставался стерильным. Такие опыты проводились им в сезоны виноделия в течение нескольких лет и всегда получались аналогичные результаты [223].

Более поздние исследования микрофлоры воздуха виноградников, проводившиеся рядом ученых с применением различных методов исследования (метода осаждения Коха, с добавлением в плотную питательную среду дифенила, подавляющего рост плесневых грибов и не препятствующего росту дрожжей), подтвердили наблюдения Г. Мюллера-Тургау и показали, что дрожжи в воздухе виноградников встречаются редко [195].

А. Берлезе отмечал, что он часто находил дрожжи на насекомых (мухах, бабочках и особенно на мушках-дрозофиллах), всегда появляющихся в огромном количестве около бродящего сусла. Однако прямые доказательства главной роли насекомых в переносе дрожжей на спелые ягоды винограда получили Е. Сержант и Г. Ружебьеф в опытах на виноградниках в Алжире в 1924 и 1925 гг. Лозы на корню в начале июля они закрывали особо устроенными ящиками и оставляли там до полной зрелости винограда. Ящики были четырех типов: одни – с полностью застекленными сторонами, через которые не могли проникать ни пыль, ни насекомые, другие – застекленные, но с небольшими отверстиями, через которые могли проникать насекомые, третьи – затянутые металлической сеткой с отверстиями (0,6 мм), пропускающими пыль, но не насекомых, и четвертые – с более крупными отверстиями (1,6 мм), пропускающими также и насекомых. Контрольные лозы ничем не закрывали.

После созревания винограда из каждого варианта опыта брали стерильно в количестве нескольких сотен ягоды, помещали по одной в пробирки со стерильным суслом и отмечали начало забраживания. Авторы установили, что там, где нет доступа насекомых, нет и брожения. Лишь виноград из ящиков, куда могли проникать насекомые (ящики из сетки с отверстиями в 1,6 мм и застекленные с небольшими отверстиями), был инфицирован дрожжами, в результате чего наблюдалось забраживание сусла, причем процент пробирок с забродившим суслом равнялся 100. Так было доказано, что насекомые, посещая поспевающие ягоды винограда, заносят на них дрожжи.

Дрозофилла обладает чрезвычайно развитым обонянием и всегда появляется там, где идет процесс брожения. В стерильных условиях исследователи препарировали кишечный тракт мушек и посевами на плотную питательную среду обнаруживали в нем живые дрожжи различных семейств, родов и видов [223]. Муравьи, выловленные на винограднике и помещенные в стерильные чашки Петри с сусло-агаром, при передвижении по поверхности агара оставляли след, на котором через несколько дней вырастали колонии дрожжей [195]. Насекомых (жуков, ос, пчел) вылавливали в пробирки со стерильным виноградным соком. В пробирках с насекомыми отмечался рост плесневых грибов наряду с дрожжами или рост одних дрожжей. Особенно охотно посещаются насекомыми (уксусной мушкой, осами, пчелами) ягоды, поврежденные птицами, осами, градом [223].

По-видимому, насекомым должно быть отведено главное место в распространении дрожжей. Однако брызги дождя, увлекающие частицы почвы, пыль, переносимая сильным ветром, также способствуют попаданию дрожжей на ягоды винограда. Еще Г. Мюллер-Тургау находил на низковисящих гроздях в 4,8 раза больше дрожжей, чем на высоковисящих, более удаленных от земли.

В нашей стране изучением круговорота винных дрожжей в природе занимались многие исследователи и пришли к различным выводам. Одни находили дрожжи в почве в течение всего года и поэтому считали основным местом обитания дрожжей почву, другие не находили совсем или только изредка встречали дрожжи в почве и считали основным источником их распространения винные подвалы и плодохранилища. Так, Е. В. Тюнина обнаруживала дрожжи в почвах Краснодарского края круглый год. Больше всего их было в почве в ноябре – декабре, меньше всего – в марте. Обследование виноградных кустов (побегов, листьев, ягод) показало, что дрожжи на них можно обнаружить не всегда.

А. Ф. Флеров и Н. Н. Коваленко пришли к аналогичным выводам, исследуя почвы и виноградные кусты на виноградниках Ростовской области. В жаркие месяцы (июль–август) винных дрожжей в почве междурядий было найдено очень мало и больше– в почве под кустами винограда. Обнаружены были также дрожжи на стволах, ветвях, листьях древесных пород и ягодников. А. М. Шумаков, проведя исследования в Одесской области, пришел к выводу, что основным местопребыванием дрожжей в течение года является почва.

Н. М. Трофименко [195] обнаруживала дрожжи в почвах виноградников Молдавии в течение всего вегетационного периода. Дрожжевая флора состояла в основном из представителей семейства Torulopsidaceae и Saccharomycetaceae. В поверхностном слое почвы в 1 г содержалось от 300 до 2000 клеток различных грибов (в сентябре максимум). Дрожжи составляли 5–15% от их общего количества.

Другие авторы, хотя и не отрицают, что дрожжи могут перезимовывать в почве, но основным источником их распространения считают хозяйство человека, в частности, винные подвалы. Академиком Г. А. Надсоном, проводившим исследования на Южном берегу Крыма и в Прикумско-Терском районе, было обследовано около 40 образцов почв, собранных в августе – сентябре 1924–1926 гг. под и между кустами винограда нескольких сортов. Только из одного образца почвы виноградника были выделены дрожжи-сахаромицеты. Вопрос о том, откуда и как попадают дрожжи на ягоды винограда, Надсон считал нерешенным.

Большая работа по вопросу о круговороте дрожжей была проведена Н. Ф. Саенко в Крыму и в Грузии. В течение трех лет проводились исследования микрофлоры винограда, почв и воздуха на виноградниках. Весной и летом не были обнаружены в почве дрожжи-сахаромицеты, за исключением одного случая.

Дрожжи на винограднике распределены неравномерно. Н. Ф. Саенко наибольшее их количество находила на ягодах кустов, расположенных со стороны подвала, плодового сада и дикорастущих ягодных насаждений, и меньшее на ягодах кустов, расположенных в центре виноградника. На ягодах винограда сорта Педро Хименес, имеющих тонкую кожицу и нежную сочную мякоть, дрожжи обнаруживались чаще, чем на ягодах винограда сортов Семильон, Алиготе с толстой грубой кожицей, которая труднее повреждается насекомыми.

В результате проведенных исследований Н. Ф. Саенко пришла к выводу, что дрожжевая флора зрелого винограда определяется микроорганизмами, принесенными извне, а не из почвы данного участка. Основным местом пребывания дрожжей являются винные подвалы, откуда они переносятся насекомыми, главным образом дрозофиллой, на близлежащие фруктовые и ягодные насаждения, а затем на позднее созревающие ягоды винограда.

В. И. Кудрявцев обобщил большой материал о распространении дрожжей в различных географических пунктах СССР, собранный возглавлявшейся им экспедицией Академии наук СССР. В свежеотжатом соке только что собранных плодов и ягод винные дрожжи были настолько редки, что не обнаруживались ни микроскопированием, ни посевом в чашки Петри.

Изучение дрожжевой флоры винограда Дальнего Востока, Армении и других районов показало, что на зрелых ягодах винограда и в воздухе виноградников винные дрожжи встречаются редко, основным местообитанием их являются перерабатываемые ягодные соки. Аналогичные данные были получены Г. И. Мосиашвили, Г. В. Арабидзе в Грузии; Э. Минариком в Чехословакии, Р. Д. Зубковой в Казахстане.

Р. Д. Зубкова анализировала дрожжевую флору виноградников основных винодельческих районов Казахстана в течение нескольких лет. Было выделено 7322 штамма дрожжей. Показано, что в сезон виноделия в воздухе, в почве виноградников и на неповрежденных виноградных ягодах, отобранных стерильно, винные дрожжи практически отсутствуют. Однако при исследовании нестерильно собранных проб ягод винограда сахаромицеты обнаруживались почти в каждой пробе.

И. М. Рябченко, изучавший микрофлору виноградников «Абрау-Дюрсо», проанализировал 356 проб различных частей виноградного куста, 385 почвенных образцов и провел 83 анализа воздуха. На виноградном кусте в течение всего года он находил винные дрожжи на почках, побегах, на зрелых ягодах и усиках. В почвах и воздухе винные дрожжи встречались редко. Основным местообитанием винных дрожжей И. М. Рябченко считал виноградный куст. В доказательство того, что дрожжевая флора виноградников не зависит от дрожжей винных подвалов, он приводил тот факт, что в течение многих лет на предприятиях комбината «Абрау-Дюрсо» первичное виноделие и шампанизация проводились на дрожжах, образующих зернистокомковатые осадки, а с виноградников выделялись винные дрожжи, дающие пылевидные осадки.

Н. И. Простосердов и С. В. Краснокутская не обнаружили винные дрожжи ни в почве, ни на кустах винограда на винограднике Тимирязевской сельскохозяйственной академии, где нет производства вина. Они делают вывод, что в виноградных насаждениях, если поблизости отсутствует виноделие, отсутствуют и винные дрожжи в почве и на виноградных кустах.

Такая разноречивость данных обусловлена прежде всего тем, что авторы проводили изучение в районах с неодинаковыми климатическими и почвенными условиями и, кроме того, пользовались различными методиками исследования отобранных проб.

Несомненно, что круговорот винных дрожжей в природе существовал до появления человека и его хозяйственной деятельности. Неоднократное обнаружение многими исследователями живых дрожжей в почвах виноградников в разное время года свидетельствует о том, что дрожжи могут перезимовывать в почве и оттуда попадать на ягоды винограда. Попадая снова в почву вместе с опавшими ягодами, винные дрожжи после размножения и использования сахаров в условиях доступа воздуха могут образовывать споры, более устойчивые к неблагоприятным условиям среды, и в виде спор перезимовывать. Могут перезимовывать дрожжи и на различных частях виноградного куста.

Обнаружение же большего количества винных дрожжей на ягодах, собранных с участков виноградников, расположенных ближе к винным подвалам, чем с участков, удаленных от них, и на ягодах винограда, собранных нестерильно, чем на собранных стерильно, служит доказательством того, что хозяйство человека и, в частности, виноделие, является постоянным местообитанием дрожжей, и из этого источника дрожжи также могут попадать на ягоды винограда.

Таким образом, в настоящее время и природа и хозяйство человека являются постоянными местами обитания дрожжей, имеющими значение в виноделии, и могут быть источниками, из которых дрожжи попадают на ягоды винограда.