Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Брожение сусла

Процесс брожения в виноделии превращает виноградный сок в алкогольный напиток. Во время ферментации , дрожжи преобразования сахаров , присутствующих в соке в этанол и диоксид углерода (в виде побочного продуктом ). В виноделии важными факторами являются температура и скорость брожения, а также уровни кислорода, присутствующего в сусле в начале брожения. Риск остановки брожения и развития нескольких дефектов вина также может возникнуть на этой стадии, которая может длиться от 5 до 14 дней в течениепервичная ферментация и, возможно, еще 5-10 дней для вторичной ферментации . Ферментация может производиться в резервуарах из нержавеющей стали, что характерно для многих белых вин, таких как Рислинг , в открытом деревянном чане, внутри винной бочки и внутри самой винной бутылки , как при производстве многих игристых вин . [1] [2]

История [ править ]

См. Также: История вина

Естественное возникновение брожения означает, что люди, вероятно, впервые наблюдали его давно. [3] Самое раннее использование слова «ферментация» в отношении виноделия относилось к явному «кипению» внутри сусла, которое происходило из-за анаэробной реакции дрожжей на сахара в виноградном соке и выделения углекислого газа. . Latin fervere средства, в буквальном смысле, до кипения . В середине 19 века Луи Пастер заметил связь между дрожжами и процессом ферментации, в котором дрожжи действуют как катализатор и посредник в серии реакций, превращающих сахар в спирт. Открытие реки Эмбден – Мейерхоф – Парнас.Путь Густава Эмбдена , Отто Фрица Мейерхофа и Якуба Кароля Парнаса в начале 20-го века внес большой вклад в понимание сложных химических процессов, участвующих в превращении сахара в алкоголь. [4]

Процесс [ править ]

Смотрите также: Дрожжи в виноделии
«Цветение», видимое как пыль на ягодах

В виноделии различают дрожжи для окружающей среды, которые естественным образом присутствуют в винных погребах, виноградниках и на самом винограде (иногда известные как «цветение» или «румянец» винограда), и культивированные дрожжи, которые специально выделяются и инокулируются для использования. в виноделии. Наиболее распространенные роды диких дрожжей, встречающиеся в виноделии, включают Candida , Klöckera / Hanseniaspora , Metschnikowiaceae , Pichia и Zygosaccharomyces.. Дикие дрожжи позволяют производить высококачественные вина с уникальным вкусом; однако они часто непредсказуемы и могут придать вину менее желательные черты и даже способствовать его порче. Небольшое количество дрожжей, а также колонии бактерий молочной и уксусной кислоты в естественных условиях обитают на поверхности винограда [5], но традиционные виноделы, особенно в Европе, выступают за использование окружающих дрожжей как характеристики терруара региона ; тем не менее, многие виноделы предпочитают контролировать брожение с помощью предсказуемых культивируемых дрожжей. Культивируемые дрожжи, наиболее часто используемые в виноделии, принадлежат к разновидностям Saccharomyces cerevisiae (также известные как «сахарные дрожжи»). Внутри этого вида несколько сотен различных штаммов.дрожжей, которые можно использовать во время ферментации, чтобы повлиять на температуру или интенсивность процесса и улучшить или подавить определенные вкусовые характеристики сорта . Использование разных штаммов дрожжей вносит большой вклад в разнообразие вина, даже среди одного и того же сорта винограда. [6] Альтернативные дрожжи , не относящиеся к Saccharomyces cerevisiae , все чаще используются в промышленности, чтобы сделать вино более сложным. После того, как винодельня проработала несколько лет, несколько штаммов дрожжей активно участвуют в процессе ферментации. Использование активных сухих дрожжей снижает количество штаммов, которые появляются при спонтанной ферментации, превосходя те штаммы, которые присутствуют в природе. [7]

Добавление культивированных дрожжей обычно происходит, когда дрожжи сначала находятся в высушенном или «неактивном» состоянии, и их реактивируют в теплой воде или разбавленном виноградном соке перед добавлением в сусло . Для процветания и активности брожения дрожжам необходим доступ к постоянному источнику углерода , азота , серы , фосфора, а также доступ к различным витаминам и минералам . Эти компоненты естественным образом присутствуют в виноградном сусле.но их количество можно скорректировать, добавив в вино питательных веществ, чтобы создать более благоприятную среду для дрожжей. Новая формула питательных веществ с замедленным высвобождением, специально изготовленных для ферментации вин, обеспечивает наиболее благоприятные условия для дрожжей. Кислород также необходим, но в виноделии риск окисления и недостаток производства алкоголя из оксигенированных дрожжей требует минимального воздействия кислорода. [8]

Сухие винные дрожжи (слева) и питательные вещества для дрожжей, используемые в процессе регидратации для стимуляции дрожжевых клеток.

При введении активных дрожжей в виноградное сусло фосфаты присоединяются к сахару, и молекулы шестиуглеродного сахара начинают расщепляться на трехуглеродные части и проходить через серию реакций перегруппировки . Во время этого процесса карбоновый атом углерода высвобождается в виде диоксида углерода, а остальные компоненты становятся ацетальдегидом . Отсутствие кислорода в этом анаэробном процессе позволяет в конечном итоге преобразовать ацетальдегид путем восстановления в этанол . Во время превращения ацетальдегида небольшое количество при окислении превращается в уксусную кислоту.которые в избытке могут способствовать недостатку вина, известному как летучая кислотность (привкус уксуса). После того , как дрожжи исчерпал свой жизненный цикл, они падают на дно бродильного чана , как осадка , известную как дрожжи . [9] Дрожжи прекращают свою деятельность, когда весь сахар в сусле был преобразован в другие химические вещества или когда содержание алкоголя достигло 15% спирта на единицу объема; концентрация, достаточно сильная, чтобы остановить ферментативную активность почти всех штаммов дрожжей. [10]

Другие задействованные соединения [ править ]

Метаболизма из аминокислот и распад сахаров дрожжами имеет эффект создания других биохимических соединений , которые могут внести свой вклад в аромат и аромат вина . Эти соединения можно считать « летучими », такими как альдегиды , этилацетат , сложный эфир , жирные кислоты , сивушные масла , сероводород , кетоны и меркаптаны, или «нелетучими», такими как глицерин , уксусная кислота и янтарная кислота . Дрожжи также обладают эффектом высвобождения гликозид гидролазы во время ферментации.которые могут гидролизовать предшественники вкуса алифатических соединений (ароматический компонент, который вступает в реакцию с дубом ), производные бензола , монотерпены (ответственные за цветочные ароматы таких сортов винограда, как Мускат и Траминер ), норизопреноиды (ответственные за некоторые пряные нотки в Шардоне ) и фенолы .

Некоторые штаммы дрожжей могут генерировать летучие тиолы, которые способствуют фруктовому аромату многих вин, например, запаху крыжовника, который обычно ассоциируется с Совиньон блан . Дрожжи
Brettanomyces ответственны за "запах скотного двора", характерный для некоторых красных вин, таких как Бургундия и Пино нуар . [11]

Метанол не является основным компонентом вина. Обычный диапазон концентраций составляет от 0,1 г / л до 0,2 г / л. Эти небольшие следы не оказывают вредного воздействия на людей и прямого воздействия на органы чувств. [12]

Особенности виноделия [ править ]

Активность углекислого газа проявляется в процессе ферментации в виде пузырьков в сусле.

Во время ферментации виноделы принимают во внимание несколько факторов, наиболее влиятельными на производство этанола являются содержание сахара в сусле, используемый штамм дрожжей и температура ферментации. [13] Сам биохимический процесс ферментации создает много остаточного тепла.который может вывести сусло из идеального диапазона температур для вина. Как правило, белое вино ферментируют при температуре 18-20 ° C (64-68 ° F), хотя винодел может выбрать более высокую температуру, чтобы подчеркнуть сложность вина. Красное вино обычно ферментируют при более высоких температурах до 29 ° C (85 ° F). Брожение при более высоких температурах может иметь неблагоприятный эффект на вино, приводя к бездействию дрожжей и даже «выкипая» некоторые ароматы вина. Некоторые виноделы могут сбраживать свои красные вина при более низких температурах, что более типично для белых вин, чтобы выявить больше фруктовых ароматов. [9]

Чтобы контролировать тепло, выделяемое во время ферментации, винодел должен выбрать подходящий размер емкости или использовать охлаждающее устройство. Доступны различные виды охлаждающих устройств, начиная от древней бордоской практики размещения бродильных чанов на глыбах льда до сложных бродильных чанов со встроенными охлаждающими кольцами. [14]

Фактором риска, связанным с ферментацией, является образование химических остатков и порча, которые можно исправить добавлением диоксида серы (SO 2 ), хотя избыток SO 2 может привести к порче вина. Винодел, желающий сделать вино с высоким содержанием остаточного сахара (например, десертное вино ), может преждевременно прекратить брожение, снизив температуру сусла, чтобы оглушить дрожжи, или добавив в вино большого количества алкоголя (например, бренди ) необходимо убить дрожжи и создать крепленое вино . [9]

Этанол, образующийся в результате ферментации, действует как важный сорастворитель для неполярных соединений, которые вода не может растворить, таких как пигменты из кожуры винограда, придающие сортам вина их особый цвет и другие ароматические вещества. Этанол и кислотность вина действуют как ингибитор роста бактерий, что позволяет вину безопасно хранить в течение многих лет в отсутствие воздуха. [15]

Другие виды ферментации [ править ]

Калифорнийское Шардоне, которое было ферментировано в бочках.

В виноделии существуют разные процессы, которые подпадают под название «ферментация», но могут не следовать той же процедуре, которая обычно связана с ферментацией вина.

Ферментация в бутылках [ править ]

Бутылочная ферментация - это метод производства игристого вина , зародившийся в регионе Шампань, где после того, как кюве прошло первичную дрожжевую ферментацию, вино разливается в бутылки и проходит вторичную ферментацию, в которую добавляют сахар и дополнительные дрожжи, известные как ликер де тираж. вино. Эта вторичная ферментация создает пузырьки углекислого газа, которыми славится игристое вино. [16]

Углекислая мацерация [ править ]

Процесс угольной мацерации также известен как брожение всего винограда, при котором вместо добавления дрожжей рекомендуется проводить брожение винограда внутри отдельных ягод винограда. Этот метод является обычным при создании вина Божоле и предполагает хранение целых гроздей винограда в закрытом контейнере, при этом кислород в контейнере заменяется диоксидом углерода. [17] В отличие от обычной ферментации, при которой дрожжи превращают сахар в спирт, углекислая мацерация работает с ферментами в винограде, разрушающими клеточное вещество с образованием этанола и других химических свойств. Получающиеся вина обычно мягкие и фруктовые. [18]

Яблочно-молочное брожение [ править ]

Вместо дрожжей, бактерии играют фундаментальную роль в яблочно-молочном брожении, которое по сути является превращением яблочной кислоты в молочную . Это позволяет уменьшить терпкость и сделать вкус вина более мягким. В зависимости от стиля вина, которое винодел пытается произвести, яблочно-молочное брожение может происходить одновременно с дрожжевым брожением. [19] В качестве альтернативы могут быть разработаны некоторые штаммы дрожжей, которые могут преобразовывать L-малат в L-лактат во время спиртовой ферментации. [20] Например, штамм Saccharomyces cerevisiae ML01 ( штамм S. cerevisiaeML01), который несет ген, кодирующий яблочно-молочный фермент из Oenococcus oeni, и ген, кодирующий малатпермеазу из Schizosaccharomyces pombe . Штамм S. cerevisiae ML01 получил одобрение регулирующих органов как в Канаде, так и в США. [21]

  • Коферментация

Ссылки [ править ]

  1. ^ Дж. Робинсон (редактор) "Оксфордский компаньон для вина", третье издание, стр. 267-269 Oxford University Press, 2006 ISBN  0-19-860990-6
  2. ^ Дж. Робинсон Винный курс Дженсис Робинсон, третье издание, стр. 74-84 Abbeville Press 2003 ISBN 0-7892-0883-0 
  3. ^ Х. Джонсон Винтаж: История вина стр. 16 Саймон и Шустер 1989 ISBN 0-671-68702-6 
  4. ^ Дж. Робинсон (редактор) "Оксфордский компаньон для вина", третье издание, стр. 267 Oxford University Press, 2006 ISBN 0-19-860990-6 
  5. ↑ Джемма Бельтран, Мария Хесус Тория, Майте Ново, Ноэми Феррер, Монтсеррат Поблет, Хосе М. Гийамон, Николас Розес и Альберт Мас. «Анализ дрожжевых популяций во время спиртовой ферментации: шестилетнее последующее исследование». стр. 3-4 Систематическая и прикладная микробиология 25.2 (2002): 287-293. Интернет. 19 августа 2012 г.
  6. ^ Дж. Робинсон (редактор) "Оксфордский компаньон для вина", третье издание, стр. 778-779 Oxford University Press, 2006 ISBN 0-19-860990-6 
  7. ↑ Джемма Бельтран, Мария Хесус Тория, Майте Ново, Ноэми Феррер, Монтсеррат Поблет, Хосе М. Гийамон, Николас Розес и Альберт Мас. «Анализ дрожжевых популяций во время спиртовой ферментации: шестилетнее последующее исследование». Систематическая и прикладная микробиология 25.2 (2002): 287-293. Интернет. 19 августа 2012 г.
  8. ^ Дж. Робинсон (редактор) "Оксфордский компаньон для вина", третье издание, стр. 779 Oxford University Press, 2006 ISBN 0-19-860990-6 
  9. ^ a b c Дж. Робинсон (редактор) "Оксфордский компаньон для вина", третье издание стр. 268 Oxford University Press, 2006 ISBN 0-19-860990-6 
  10. ^ «брожение». Oddbins Словарь вина . Лондон: Bloomsbury Publishing Ltd, 2004. Справочное кредо. Интернет. 17 сентября 2012 г.
  11. ^ Дж. Робинсон (редактор) Оксфордский компаньон к вину, третье издание, стр. 780 Oxford University Press, 2006 ISBN 0-19-860990-6 
  12. ^ Джексон, Рональд С. Принципы и приложения науки о вине . стр. 277 Сан-Диего, Калифорния: Academic Press, 2008. Печать.
  13. ^ Джексон, Рональд С. Принципы и приложения науки о вине. pg276 Сан-Диего, Калифорния: Academic Press, 2008. Печать.
  14. ^ Дж. Робинсон Винный курс Дженсис Робинсон, третье издание, стр. 82 Abbeville Press 2003 ISBN 0-7892-0883-0 
  15. ^ Джексон, Рональд С. Принципы и приложения науки о вине . стр. 276 Сан-Диего, Калифорния: Academic Press, 2008. Печать.
  16. ^ К. Макнейл Библия вина стр. 168-169 Workman Publishing 2001 ISBN 1-56305-434-5 
  17. ^ К. Макнил Библия вина стр. 33-34 Workman Publishing 2001 ISBN 1-56305-434-5 
  18. ^ Д. Берд " Понимание винных технологий " стр. 89-92 DBQA Publishing 2005 ISBN 1-891267-91-4 
  19. ^ К. Макнейл Библия вина стр. 35 Workman Publishing 2001 ISBN 1-56305-434-5 
  20. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2012-03-16 . Проверено 5 марта 2012 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  21. ^ "Новые вещества: сводка оценки риска EAU-224" . Ec.gc.ca . Проверено 17 ноября 2018 года .