Брожение сусла

Восхитительно играет Драгоценное вино!

Снежной пеною вскипает, Златом искрится оно!

Строен, пышен мир житейский Развернется пред тобой — Много силы чародейской В этой влаге золотой.

Н. М. Языков

Роль винных дрожжей

В образовании вина ведущую роль играют винные дрожжи, осуществляющие спиртовое брожение. В сусло, как и другие микробы, они попадают при переработке винограда с поверхности виноградной грозди. Между ними наступает борьба за овладение средой. Первыми овладевают средой дрожжи, так как они не требуют обязательного присутствия кислорода воздуха, как плесневые грибы и уксуснокислые бактерии. Поэтому дрожжи способны быстро размножаться, накапливать биомассу (свыше 2 млн клеток в 1 см3) и, перейдя на аэробный тип использования сахаров, вызывать забраживание сусла или мезги. Такое брожение называется спонтанным, которое не всегда желательно. Чтобы этого избежать и получить вино хорошего качества, брожение проводят с использованием чистых культур специально отселекциони- рованных рас дрожжей.

Между организмами наблюдается антагонизм. Например, молочнокислые бактерии выделяют орнитин и подавляют спиртовое брожение. В свою очередь, дрожжи, накапливая спирт, обедняют среду кислородом, угнетают уксуснокислые бактерии и плесневые грибы и т.д. Существует антагонизм и между дрожжами. В начале спонтанного брожения размножаются слабо бродящие, но сильно почкующиеся дрожжи Hanseniaspora apiculata, беспорядочно размножаются и другие сорняки брожения. Накапливается много летучих кислот и эфиров при низком выходе этилового спирта. Их продукты жизнедеятельности тормозят рост винных дрожжей, однако накапливающийся спирт угнетает дикие дрожжи, и они уступают место спиртоустойчивым винным дрожжам. Дрожжи-сорняки портят аромат и вкус виноматериалов, являются одной из причин недобродов.

Антагонистические взаимоотношения проявляются также между отдельными расами дрожжей внутри одного вида. Различают три разновидности фенотипа дрожжей:

  • • киллеры (или «убийцы») (К);
  • • нейтральные QV);
  • • чувствительные (S).

Дрожжи фенотипа К способны вырабатывать вещество, убивающее дрожжи фенотипа S, а на нейтральные киллеры не оказывают влияния.

В виноделии более половины винных дрожжей составляют нейтральные расы, которые не участвуют во внутривидовой борьбе и развиваются независимо от борющихся. В зависимости от условий обитания свойство убивать или быть нейтральным со временем может быть утеряно.

Процесс сбраживания сахаров дрожжами был предметом глубоких изучений. В начале 1896 г. французские ученые Л. Лавуазье и Л. Гей- Люссак впервые дали суммарное (общее) уравнение спиртового брожения:

Исследованиями Л. Пастера, а затем Э. Бюхнера была вскрыта дрожжевая ферментативная сущность процессов брожения. Впоследствии ферментативный распад углеводов был объяснен как процесс освобождения накопленной при фотосинтезе энергии, необходимой для поддержания жизни. Окислительное аэробное дыхание и анаэробное брожение имеют генетическое родство. Только в зависимости от условий аэрации дрожжи могут развиваться по пути дыхания с образованием С02 и Н20 с выделением энергии (тепла) в количестве 2851 кДж/моль или по пути брожения с образованием спирта и С02 с выделением энергии (тепла) в количестве 117,6 кДж/моль. Поэтому выход спирта при спиртовом брожении зависит от условий аэрации: коэффициент брожения (выход спирта из единицы сахара) при отсутствии кислорода — наибольший (0,6).

При спиртовом брожении, помимо основных продуктов — спирта и С02, образуется из сахаров множество других так называемых вторичных продуктов брожения. Из 100 г С6Н1206 образуется 48,4 г этилового спирта, 46,6 г диоксида углерода, 3,3 г глицерина, 0,6 янтарной кислоты и 1,2 г смеси молочной кислоты, ацетальдегида, ацетоина и других органических соединений. Параллельно со спиртовым брожением в сахаросодержащей среде проходит так называемое глицеропи- ровиноградное брожение. Примерное соотношение вторичных продуктов спиртового брожения выражается в виде уравнения

где Г — глицерин; лк — лимонная кислота; як — янтарная кислота; ук — уксусная кислота; ац — ацетоин; пк — пировиноградная кислота; а — альдегид; б — 2,3-бутиленгликоль.

Примерно около 8% сахаров расходуется на глицеропировиноград- ное брожение.

Из побочных продуктов в наибольших количествах при брожении виноградного сусла образуются изоамиловый, изобутиловый и п-пропиловый спирты. В молодых виноматериалах для мускатных и натуральных полусладких вин найдены ароматические высшие спирты — (3-фенилэтанол, тирозол, терпеновый спирт фарнезол, обладающие ароматом розы, ландыша, цветов мяты.

Источником образования высших спиртов являются, прежде всего, аминокислоты, потребляемые дрожжами при размножении. Основная масса их образуется из пировиноградной кислоты и непосредственно путем биосинтеза с участием аминокислот и ацетальдегида.

Повышенное количество высших спиртов нежелательно для натуральных белых, шампанских и коньячных виноматериалов, но они облагораживают аромат и вкус для виноматериалов красных натуральных и крепких вин.

Спиртовое брожение виноградного сусла сопровождается не только изменением сахаров и аминокислот, но и других углеводов, органических кислот, фенольных, азотистых, минеральных, ароматических веществ и микроэлементов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >