Войти
Ферментация сусло Процесс ферментации в виноделии поворотов виноградный сок в алкогольный напиток. Во время ферментации дрожжи превращают сахара, присутствующие в соке, в этанол и диоксид углерода (в качестве побочного продукта ). В виноделии важными факторами являются температура и скорость ферментации, а также уровни кислорода, присутствующего в сусле в начале ферментации. Риск застойного брожения и развития нескольких винных дефектов также может происходить на этой стадии, которая может длиться от 5 до 14 дней для первичного брожения и, возможно, еще от 5 до 10 дней. для вторичной ферментации. Ферментация может происходить в резервуарах из нержавеющей стали, что является обычным для многих белых вин, таких как Рислинг, в открытом деревянном чане, внутри винной бочки и внутри винной бутылки как в производство многих игристых вин.
Естественное возникновение ферментации означает, что она, вероятно, впервые наблюдалась в течение длительного времени назад людьми. Самое раннее использование слова «ферментация» в отношении виноделия относилось к явному «кипению» внутри сусла, которое происходило в результате анаэробной реакции дрожжей на сахара в виноградный сок и выделение углекислого газа. на латыни буквально означает кипятить. В середине 19 века Луи Пастер отметил связь между дрожжами и процессом ферментации, в котором дрожжи действуют как катализатор и посредник через серию реакций, превращающих сахар в спирт. Открытие дороги Эмбден-Мейерхоф-Парнас Густавом Эмбденом, Отто Фрицем Мейерхоф и Якубом Каролем Парнасом в начале 20 века больше способствовали пониманию сложных химических процессов, участвующих в превращении сахара в спирт.
«Цветение», видимое как пыль на ягодах В виноделии есть различия между окружающими дрожжами, которые естественным образом присутствуют в винных погребах, виноградниках и на самом винограде (иногда известные как «цветение» или «румянец» винограда), и культивированными дрожжами, которые специально изолированы и инокулированы для использования в виноделии. Наиболее распространенные роды диких дрожжей, встречающиеся в виноделии, включают Candida, Metschnikowiaceae, Pichia и Zygosaccharomyces. Из диких дрожжей можно 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, 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. Культивированные дрожжи, наиболее часто используемые в виноделии, принадлежат к видам Saccharomyces cerevisiae (также известные как «сахарные дрожжи»). Внутри этого вида имеется несколько сотен различных штаммов дрожжей, которые можно использовать во время ферментации для воздействия на температуру или интенсивность процесса и усиления или подавления определенных вкусовых характеристик сорта. Использование разных штаммов дрожжей вносит большой вклад в разнообразие вина, даже среди одного и того же сорта винограда. Альтернативные дрожжи, не относящиеся к Saccharomyces cerevisiae, все чаще используются в промышленности для придания большей сложности вину. 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.
Добавление культивированных дрожжей обычно происходит сначала с дрожжами в высушенном или «неактивном» состоянии и повторно активируется в теплой воде или разбавленном виноградном соке перед добавлением в сусло. Для процветания и активности брожения дрожжам необходим постоянный доступ к углерода, азота, серы, фосфора. как доступ к различным витаминам и минералам. Эти компоненты естественным образом присутствуют в виноградном сусле, но их количество можно скорректировать, добавив в вино питательные вещества, 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 тоже необходим, но в виноделии риск окисления и отсутствие производства спирта из оксигенированных дрожжей требует минимального воздействия кислорода.
Сухие винодельческие дрожжи (слева) и питательные вещества для дрожжей, используемые в процессе регидратации для стимуляции дрожжевых клеток. При внесении активных дрожжей в виноградное сусло фосфаты присоединяются к сахару и шести- Молекулы углеродного сахара начинают расщепляться на трехуглеродные части и проходят через серию реакций перегруппировки. Во время этого процесса углеродный атом карбоновой группы высвобождается в виде диоксида углерода, а остальные компоненты превращаются в ацетальдегид. Отсутствие кислорода в этом анаэробном процессе позволяет в конечном итоге превратить ацетальдегид путем восстановления в этанол. Во время превращения ацетальдегида небольшое количество превращается путем окисления в уксусную кислоту, которая в избытке может вносить вклад в недостаток вина, известный как летучая кислотность (привкус уксуса). После того, как дрожжи исчерпали свой жизненный цикл, они падают на дно бродильного чана в виде осадка, известного как осадок. Дрожжи прекращают свою деятельность, когда весь сахар в сусле превращается в другие химические вещества или когда содержание алкоголя достигает 15% спирта на единицу объема; концентрация, достаточная для остановки ферментативной активности почти всех штаммов дрожжей.
метаболизм аминокислот и распад сахаров дрожжами имеет эффект создания других биохимических соединений, которые могут способствовать вкусу и аромату вина. Эти соединения можно рассматривать как «летучие », такие как альдегиды, этилацетат, сложный эфир, жирные кислоты, сивушные масла, сероводород, кетоны и меркаптаны или «нелетучие», такие как глицерин, уксусная кислота и янтарная кислота. Во время ферментации дрожжи также обладают эффектом высвобождения гликозидгидролазы, которая может гидролизовать предшественники вкуса алифатических веществ (ароматический компонент, который вступает в реакцию с дубом.>), производные бензола, монотерпены (ответственные за цветочные ароматы таких сортов винограда, как Мускат и Траминер ), норизопреноиды (отвечает за некоторые пряные нотки в Шардоне ) и фенолы.
Некоторые штаммы дрожжей могут генерировать летучие тиолы, которые способствуют фруктовому аромату многих вин. например, запах крыжовника, который обычно ассоциируется с дрожжами Sauvignon blanc.. Brettanomyces, отвечает за характерный «скотный аромат» в некоторых красных винах, таких как Burgundy и Пино нуар.
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 не оказывают прямого воздействия на органы чувств.
Углекислый газ виден в процессе ферментации в виде пузырьков в сусле. Во время ферментации Виноделы принимают во внимание несколько факторов, среди которых наиболее важными для производства этанола являются содержание сахара в сусле, используемый штамм дрожжей и температура брожения. Сам биохимический процесс ферментации создает много остаточного тепла, которое может вывести сусло из идеального диапазона температур для вина. Как правило, белое вино ферментируется 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, более типичных для белых вин, чтобы выявить больше фруктовых ароматов.
Чтобы контролировать тепло, выделяемое во время брожения, винодел должен выбрать емкость подходящего размера, иначе используйте охлаждающее устройство. Доступны различные виды охлаждающих устройств, от древней бордоской практики размещения бродильных чанов на глыбах льда до сложных бродильных чанов со встроенными охлаждающими кольцами.
Фактор риска. при ферментации происходит образование химических остатков и порча, которые можно исправить добавлением диоксида серы (SO 2), хотя избыток SO 2 может привести к к винной вине. Винодел, желающий сделать вино с высоким содержанием остаточного сахара (например, десертное вино ), может преждевременно прекратить брожение, снизив температуру сусла для подавления дрожжей или добавление большого количества спирта (например, бренди ) в сусло, чтобы убить дрожжи и создать крепленое вино.
Этанол, полученный в результате ферментации, действует как важный сорастворитель для не -полярное соединение, которое вода не может растворить, например пигменты из кожуры винограда, придающие винам особый цвет, и другие ароматические вещества. Этанол и кислотность вина действуют как ингибитор роста бактерий, позволяя безопасно хранить вино в течение многих лет в отсутствии воздуха.
Калифорнийское шардоне, которое показывает, что оно было выдержано в бочках ферментация. В виноделии существуют разные процессы, которые подпадают под название «ферментация», но могут не следовать той же процедуре, которая обычно связана с ферментацией вина.
Брожение в бутылках - это метод производства игристых вин, происходящий из региона Шампань, где после кюве прошло первичную дрожжевую ферментацию, вино разливается по бутылкам и проходит вторичную ферментацию, при которой в вино добавляются сахар и дополнительные дрожжи, известные как ликер де тираж. Эта вторичная ферментация создает пузырьки углекислого газа, которыми славится игристое вино.
Процесс угольной мацерации также известен как целиком ферментация винограда, при которой вместо добавления дрожжей рекомендуется проводить ферментацию винограда внутри отдельных ягод винограда. Этот метод является обычным при создании вина Божоле и предполагает хранение целых гроздей винограда в закрытом контейнере с заменой кислорода в контейнере диоксидом углерода. В отличие от обычной ферментации, при которой дрожжи превращают сахар в спирт, углекислая мацерация работает за счет ферментов в винограде, разрушающих клеточное вещество с образованием этанола и других химических свойств. Получающиеся вина обычно мягкие и фруктовые.
Вместо дрожжей бактерии играют фундаментальную роль в яблочно-молочной ферментации, которая по сути превращение яблочной кислоты в молочную кислоту. 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. В качестве альтернативы могут быть разработаны некоторые штаммы дрожжей, которые могут преобразовывать L-малат в L-лактат во время спиртовой ферментации. Например, штамм Saccharomyces cerevisiae ML01 (штамм S. cerevisiae ML01), 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 Канады и США.
