Они являются наиболее распространенными, сложными по составу и разнообразными по причинам, которые их вызывают. В соответствии с причинами они подразделяются на три основные группы: кристаллические, коллоидные и металлокассовые.
Кристаллические помутнения связаны с выпадением в осадок труднорастворимых солей винной кислоты на основе калия и кальция, иногда с участием солей щавелевой и слизевой кислот.
Эти помутнения возникают при понижении температуры, после спиртования, удаления защитных коллоидов, повышения величины рН, увеличения количества кальция, например за счет обработки вина бентонитом и других причин.
Процесс кристаллизации протекает в два этапа: сначала появляются зародыши кристаллов — центры кристаллизации, затем происходит рост кристаллов за счет свободных валентных связей, образующихся на углах и ребрах кристаллов. У молодых вин, насыщенных тартратами, благодаря взвешенным частицам мути и обилию коллоидов кристаллизация солей винной кислоты происходит очень медленно.
Поэтому, полезны оклейка и фильтрация молодых вин, способствующие выпадению кристаллических осадков. Калиевые соли дают в осадке продолговатые кристаллы с острыми углами, кальциевые — крупные кристаллы с гладкой поверхностью.
При излишнем введении в сусло или вино карбоната кальция наблюдается помутнение, связанное с образованием двойной соли винной и яблочной кислот. Кристаллы этой соли имеют ежиковидную или пучкообразную форму.
Для испытания виноматериалов на склонность к кристаллическим помутнениям к 10 мл вина добавляют несколько кристаллов винного камня и выдерживают в холодильнике 1—2 суток при температуре минус 3—4°С для столовых и минус 7—8°С для крепких вин. Последующий анализ полученных осадков по специальной методике позволяет определить устойчивость вина к кристаллическим помутнениям.
Коллоидные помутнения возникают в результате коагуляции находящихся в коллоидном состоянии веществ или вследствие физико-химических реакций составных веществ вина, переходящих из ионного в неустойчивое коллоидное состояние.
К коллоидным помутнениям относятся белковые, полифенольные, полисахаридные, липидные и комплексные (белково-полисахаридно-полифенольные). Они делятся на две группы по температурному фактору воздействия: необратимые и обратимые. Так, при нагревании вина происходят необратимая коагуляция и осаждение белков и других коллоидов. Обратимые помутнения возникают при охлаждении вина. Если помутневшее на холоде вино нагреть, коллоидная муть исчезает.
Механизм коллоидных помутнений объясняется электрической заряженностью коллоидных частиц и электрохимическими процессами, происходящими в коллоидных и коллоидно-ионных растворах.
Электрический заряд образуется в результате адсорбции на поверхности коллоидных частиц ионов или анионов, сообщающих отрицательный заряд, или катионов, которые сообщают положительный заряд. Из различных ионов электрозаряженность коллоидных частиц вина чаще всего определяется катионами Н+ и анионами ОН-, которые сообщают им соответственно положительный и отрицательный заряды.
В связи с этим при нормальной величине рН положительный заряд имеют некоагулированные протеины (белки) вина, оклеивающие вещества органического происхождения (желатин, рыбный клей), целлюлоза. Отрицательно заряжены таннин, пектиновые вещества, бентонит, диатомит, свернувшиеся от нагревания и коагулированные таннином протеины, берлинская лазурь, наконец, все мелкие, суспендированные в вине взвешенные частицы.
Переход коллоидов из золя (прозрачный раствор) в гель (мутный раствор) и составляет суть коллоидных помутнений. Чтобы избавиться от этого состояния коллоидов, их необходимо подвергнуть коагуляции и седиментации (выпадению в осадок).
Для коагуляции гидрофильных и гидрофобных коллоидных частиц необходимо снять электрическую заряженность и обеспечить дегидратацию коллоидов. Дегидратации способствуют нагревание, внесение спирта или таннина, наличие солей. Снятие электрической заряженности происходит при соприкосновении с противоположно заряженными частицами. На этом основаны почти все виды оклейки и фильтрации соков и вин, взаимное осаждение противоположно заряженных коллоидов, происходящее во время естественной длительной выдержки помутневших вин.
Коллоидные помутнения являются наиболее частыми (составляют более 50% всех помутнений вин) и трудноустранимыми. Их возникновению способствуют повышенное содержание протеинов (более 15 мг/л), фенольных веществ, полисахаридов, липидов, использование недостаточно зрелого винограда, последних прессовых фракций сусла, высокое для белковых и, наоборот, низкое для фенольных помутнений значение рН и температуры.
Происхождение обратимых и необратимых коллоидных помутнений, их прогнозирование устанавливают по специальной методике, основанной на температурных перепадах (от минус 3 до плюс 75 °С), выделении и анализе получаемых осадков.
Металлокассовые помутнения вызываются наличием в вине соединений тяжелых металлов — железа, меди, олова и др., вступающих во взаимодействие с другими компонентами — фенольными веществами, фосфатами, сульфидами, белками, в результате чего образуются помутнения коллоидного характера.
В винах наиболее часто встречаются железный, медный и белый кассы.
Железный касс, называемый иногда почернением вина, встречается чаще всего. Действительно, при содержании трехвалентного железа более 12—15 мг/л и свободном доступе воздуха вино чернеет, приобретая неприятный железистый привкус.
При этом железо взаимодействует с фенольными веществами, интенсивно окисляя все ценные и трудноокисляемые ароматические и экстрактивные вещества вина. Источником железа служат металлические незащищенные поверхности сборочных бункеров, емкостей и технологического оборудования. Железный касс исчезает в бескислородных условиях.
Белый касс вызывается взаимодействием железа с фосфатами. Он характеризуется появлением в вине сизо-белесых оттенков, образованием аморфных светлых осадков, часто сизовато-черного цвета. Флокуляции железофосфатных соединений способствуют катионы калия, кальция, магния.
Медный касс при наличии меди 0,15 г/л и выше возникает (в противоположность железному кассу) в анаэробных условиях и исчезает в присутствии воздуха.
Склонность вин к металлокассовым помутнениям выявляют путем прибавления к 100 мл вина 5 капель 3%-ного пероксида водорода и выдержки в течение 2 суток. Если появляется осадок бурого цвета, не растворяющийся в растворе гидросульфита натрия, то вино нестойко к металлокассовым помутнениям.