Анаэробиоз и прекращение брожения - регулирование процесса брожения. Брожение виноградного сока

Основным фактором, влияющим на ход брожения, является температура. При повышении ее до 27-30 о С скорость брожения увели­чивается, при температуре выше 30"С происходит массовое отми­рание дрожжевых клеток, при 37-4СГС брожение прекращается и получаются недоброды, содержащие остаточный сахар, который соз­дает благоприятные условия для развития болезнетворных микроорга­низмов. Высокие температуры брожения нежелательны, кроме того, потому, что повышают интенсивность выделения пузырьков СО 2 , кото­рые выносят из сусла летучие вещества, в том числе и ценные эфир­ные масла. С понижением температуры до 10-12"С, если при этом не применяются специально выделенные холодостойкие расы дрожжей, брожение идет очень медленно и сахар, как правило, полностью не дображивает.

Оптимальная технологическая температура брожения сусла в производстве белых столовых марочных вин и шампанских виноматериалов лежит в пределах 14-18"С. Для большинства вин, при получении которых не ставится дополнительные технологические условия, температура брожения сусла не должна превышать 20-22"С.

От температуры брожения сусла зависит состав получаемого вина. При повышенной температуре вследствие активации автолитических процессов виноматериалы в большей степени обогащаются летучими кислотами, альдегидами и азотистыми веществами, в них уменьшается количество высших спиртов и общих эфиров. Такие вина склонны к помутнениям, болезням, легче подвергаются переокисле­нию. С понижением температуры брожения уменьшается титруемая кислотность виноматериала вследствие большого выпадения плохо растворимых солей винной кислоты (винного камня).

Температура влияет также на общую продолжительность бро­жения. Например, время, необходимое для выбраживания сахара при получении сухих вин, в среднем при температуре брожения 20-22°С 5-6 сут, при14-18°С 9-10 при 10 "С 20 суток и более.

Температура брожения зависит от количества выделяющейся при брожении теплоты, а также потерь теплоты за счет теплоотдачи через стенки бродильных емкостей. Величина теплоотдачи в свою очередь зависит от удельной площади поверхности бродильных ре­зервуаров (площади поверхности, приходящейся на единицу их объе­ма), коэффициента теплопроводности материала резервуара, темпе­ратуры окружающего воздуха, скорости его движения и других факто­ров. Температурный режим брожения зависит также от способа веде­ния процесса и его аппаратурного оформления.

В винодельческой промышленности в настоящее время при­меняют три основных способа брожения виноградного сусла: ста­ционарный, доливной и непрерывный.

Стационарный способ брожения состоит в том, что определенный объем сусла сбраживается с начала и до конца в одной бродильной емкости: бочке, буте, железобетонном или металлическом резервуаре.

Динамика стационарного брожения характеризуется наличием трех резко ограниченных периодов: начала забраживания, бурного брожения и затухания брожения. Эти периоды тесно связаны с концен­трацией активных дрожжевых клеток в бродящем сусле и скоростью их роста (размножения).

Начальный период брожения соответствует фазе приспо­собления дрожжей к условиям среды, так называемой лаг-фазе, когда культура находится в начальной стадии развития. В этой стадии после внесения в сусло разводки дрожжей чистой культуры начинается разбраживание: благодаря большому содержанию в свежем сусле растворенного кислорода, питательных веществ, а также отсутствию спирта дрожжи быстро размножаются. Концентрация биомассы дрож­жей при их влажности 75% доходит до 0,9% объема сусла.

Период бурного брожения характеризуется наибольшей ско­ростью процесса, сопровождается выделением большого количества СО 2 и теплоты и образованием обильной пены на поверхности сусла. Этому периоду соответствует фаза экспоненциального роста дрож­жей, характеризующаяся наибольшей скоростью увеличения коли­чества их клеток в среде.

Период затухания брожения соответствует фазе замедлен­ного роста дрожжей с отрицательным ускорением, когда концентра­ция активных дрожжевых клеток в среде уменьшается вследствие их отмирания.

Брожение стационарным способом целесообразно проводить только в небольших емкостях, например в бочках, имеющих значи­тельную удельную площадь поверхности (80-100 см7л), благодаря чему обеспечивается достаточная теплоотдача и температура бродя­щего сусла не превышает технологически допустимый уровень (рис. 4.1).

Стационарное брожение имеет следующие недостатки:

o значи­тельную продолжительность непроизводственных периодов - начала забраживания и затухания брожения;

o неполное использование объе­ма бочек или бродильных резервуаров, которые в период бурного бро­жения заполняются только на 2 / 3 - 3 / 4 их общего объема, чтобы избе­жать уноса сусла с образующейся пеной;

o потребность в большом коли­честве бродильных емкостей, что затрудняет и делает малопроизводи­тельной работу с ними, требует больших производственных площадей, затрудняет контроль за ходом брожения.

Доливной способ брожения обеспечивает возможность про­ведения брожения в крупных резервуарах без принудительного охлаж­дения. Брожение доливным способом ведут в железобетонных, металлических и других крупных емкостях. Лучшие результаты по обеспечению оптимальной температуры брожения дает применение металлических резервуаров, стенки которых имеют большую тепло­проводность. При доливном способе брожения существенное значе­ние имеет также достаточно низкая начальная температура исходного сусла, которую можно обеспечить, проводя сбор винограда в наиболее прохладные периоды суток.

Доливной способ брожения состоит в том, что процесс ведут в одной емкости от начала до конца, но в отличие от стационарного способа брожение идет не в постоянном объеме исходного сусла, а при периодических доливках новых его порций. В таких случаях бродя­щая среда периодически пополняется питательными веществами, кон­центрация продуктов брожения уменьшается и температура бродя­щего сусла понижается.

В первую порцию свежего исходного сусла, поступающего в бродильный резервуар, вводят разводку чистой культуры дрожжей. Затем, когда брожение достаточно разовьется и станет бурным, начи­нают последовательно добавлять через определенные промежутки времени новые порции исходного сусла, но уже без дрожжевой развод­ки. Частота доливок и количество доливаемого каждый раз сусла зави­сят от конкретных условий.

Чем выше температура исходного сусла и окружающего возду­ха, больше вместимость резервуара и хуже теплопроводность его сте­нок, тем меньшими порциями исходного сусла, но более часто прово­дят доливку бродильного резервуара.

Наиболее распространенными являются следующие схемы ведения брожения доливным способом.

1. В резервуар вносят дрожжевую разводку и сусло в коли­честве 30% общей вместимости резервуара. Через 2 сут, когда сусло бурно забродит, доливают вторую порцию свежего сусла в количестве 30%. Еще через 2 сут добавляют сусло до 80% вместимости резер­вуара.

2. После внесения дрожжевой разводки резервуар заполняют суслом до 50% его вместимости, затем через 2 сут - до 75%, еще через 4 суток до 87-88 % и, наконец, доливают полностью до рабочей вместимости.

3. Вначале резервуар заполняют суслом до 40% общей вмес­тимости с внесением дрожжевой разводки, через 2 суток добавляют 20% сусла и через 4 сут - еще 20%. При любой схеме брожения доливным способом после окончания процесса резервуары пол­ностью заполняют виноматериалом того же сорта и оставляют в покое для осветления.

Доливной способ брожения имеет следующие преимущества перед стационарным:

Уменьшается продолжительность непроизво­дительных периодов - начала забраживания и затухания бродильного процесса;

Понижается минимальный уровень температуры брожения вследствие периодических доливок бродящей среды свежим суслом, имеющим более низкую температуру, и уменьшения скорости броже­ния в результате снижения концентрации дрожжевых клеток в среде, разбавляемой свежим суслом;

Отпадает необходимость искус­ственного охлаждения при брожении в крупных резервуарах;

Уменьшается расход разводки дрожжей чистой культуры.

Способ непрерывного брожения основан на ведении процесса в условиях регламентиро­ванного потока бродя­щего сусла. В таких условиях среда постоян­но обновляется, при этом улучшаются условия питания дрожжевых кле­ток и они в течение более продолжительного времени находятся в актив­ном состоянии. Расход сахара на рост и размно­жение дрожжей умень­шается, а выход спирта увеличивается.

При непрерывном брожении исключаются непроизводительные пе­риоды разбраживания и дображивания.

Для брожения виноградного сусла непрерывным способом применяют сильные расы дрожжей чистой культуры, которые приспо­соблены к этим условиям. Брожение в потоке обеспечивает благо­приятные условия для развития дрожжей чистой культуры вследствие подавления диких дрожжей, так как свежее сусло вводится в уже бродящее, содержащее свыше 4 % об. спирта.

При непрерывном способе брожение проходит в обедненной кислородом и обогащенной спиртом среде. Дрожжи в такой среде размножаются медленнее, и концентрация их в среде бывает более низкой, чем в условиях периодических способов брожения. Несмотря на это, обеспечивается достаточно большая скорость непрерывного брожения благодаря движению и обновлению среды, которые способ­ствуют лучшему обмену веществ дрожжевых клеток, повышается бродильная активность дрожжей и увеличивается продолжительность их использования в процессе брожения.

В бродильных аппаратах непрерывного действия отмирающие дрожжевые клетки подвергаются плазмолизу и в дальнейшем автолизу. Чем выше температура, те активнее проходят автолитические процессы и виноматериал обогащается большим количеством азотистых веществ. Регулируя температуру брожения, можно в довольно широких пределах изменять содержание азотистых веществ в зависимости от дальнейшего назначения виноматериалов.

Включает этапы, каждый из которых должен проходить согласно правилам . Иначе пиво не будет иметь желанного вкуса. Здесь нет мелочей: важен и вид используемых дрожжей, и бродильная емкость для пива, и время выдерживания напитка. Рассмотрим основные моменты.

Первое: выбираем дрожжи. Виды дрожжей, используемых в пивоварении:

• сухие (в виде порошка);
• таблетки;
• жидкие.

Предпочтительно добавлять в напиток сухие дрожжи . Причина: их легко транспортировать, а кроме того, хранятся они почти в любых условиях. Недостаток этого вида: менее интересные вкусовые качества, чем у жидких дрожжей.

Выбор дрожжей зависит также от того, какое именно пиво вы желаете приготовить: эль или лагер . Так, для лагерных сортов берем Fementis-Saflager 34/70.

Чтобы сварить эль (читайте: ), хорошо бы обзавестись SafaleS-04. Этот подвид прекрасно подходит для брожения в деревянных бочках.

Что такое дрожжи? Это продут, полученный из солода и хмеля путем сбраживания . Без них приготовление пива невозможно. Прежде чем «заправить» ими сусло, необходимо их правильно подготовить.

Подготовка

Особая подготовка жидких дрожжей не требуется, а с сухими надо немного поработать. Действия следующие:

1. Дезинфицируем емкость, выбранную для процесса.
2. Наливаем в нее теплую воду (температура которой от 26 до 28ºС).
3. Сверху рассыпаем сухие дрожжи.
4. Накрываем посуду фольгой .
5. Оставляем на 40 минут .
6. Взбалтываем жидкость до получения суспензии.
7. Вносим полученную суспензию в сусло.

На этом подготовительный этап завершен: теперь ждем брожения и того момента, когда начнется дегустация напитка.

Выбираем емкость для брожения пива

Начинающие пивовары задумываются над вопросом: какая бродильная емкость подойдет для приготовления напитка? Чаще всего выбор останавливают на пластиковой таре .

Задача пивовара: не ошибиться с размером тары. Она должна быть вместительной, потому что образуется пена, которая будет переливаться через края, если объем емкости окажется недостаточным.

Вы ставите емкость с и заливаете в нее сусло. Не забудьте приоткрыть крышку . Это нужно для того, чтобы слишком бурное брожение прекратилось. Проходит неделя. После этого будущее пиво снимают с осадка и оставляют для проведения вторичного брожения.

Верховое брожение

Изначально существовал только способ верхового брожения. Почему? Достичь температуры ниже 14ºС удавалось не всегда. Для верхового требуется температура от 15 до 25ºС . Дрожжи в процессе верхнего брожения долго не разделяются. Они образуют колонии пузырьков газа.

Верхнее брожение – это постепенное образование высших спиртов и эфиров . Так производят эль или немецкое пшеничное пиво. Вкус у этих алкогольных напитков несколько грубее, нежели у тех, которые получают путем низового брожения.

Низовое брожение

При низовом брожении дрожжи оседают на дне емкости , в которой происходит весь процесс. Варят такое пиво в холодных помещениях, внимательно следя за тем, чтобы температурный режим не нарушался. Дрожжи должны осесть на дне емкости.

Лагерные сорта, образующиеся таким способом, более приятны на вкус, по мнению многих ценителей. Еще один плюс: лагерные сорта дольше хранятся, их легче транспортировать .

Стадии брожения

Весь процесс делят на 4 стадии , во время которых будущее пиво постепенно становится таким, к какому мы привыкли.

• Сусло налили в чан и поместили туда дрожжи. Идет выделение углекислого газа. пузырьки газа поднимаются к поверхности. Ждем от 12 до 20 часов: за это время появляется пена белого цвета. В это время можно считать, что первый этап подошел к концу.
• На втором этапе присмотритесь к суслу: видите на поверхности завитки? Они напоминают розочки по внешнему виду. Это означает, что дрожжи стали быстро размножаться, значит, брожение усиливается. Все идет по плану.
• Третий этап характеризуется изменением цвета завитков. Они становятся коричневыми и поднимаются выше.

Внимание! На этом этапе внимательно следите за температурой сусла ! Она растет, поэтому необходимо время от времени остужать будущее пиво, доводя его до температуры 6 или 7ºС.

• Последний этап: прекращение брожения. Завитки опадают. Дрожжи «уходят» на дно, пиво становится светлее.

Вы полагаете, что процесс приготовления пенного напитка завершен? Нет, впереди еще один этап, но он будет протекать в другой емкости.

Окончание этапов брожения

Чтобы понять, что брожение завершилось, осмотрите жидкость. Оцените ее однородность. Проверьте, опустились ли дрожжи на дно . Обратите внимание на цвет: если он мутноват, значит, нужно еще немного подождать. Если пиво стало светлым –его можно переливать в стеклянную емкость.

Переливание сусла

Проверяем, чтобы температура сусла составляла от 8 до 10ºС . Если это так, готовим чистые стеклянные емкости. В них будет осуществляться дображивание.

Это могут быть симпатичные бутылки, в которых вы потом будете подавать пиво к столу. Лейте аккуратно, чтобы в бутылки не попал осадок. Используйте для этого сифонную трубку.

Дображивание

Вот мы и подошли к концу технологического процесса . Но нужно не просто перелить пиво в бутылки и убрать на некоторое время в недоступное для детей и гостей место. В бутылки добавляют что-то сахаросодержащее :

• сахар;
• глюкозу;
• сахарный сироп.

Расчет тут такой: нужно 9 г сахаросодержащего продукта на 1 л сусла . В процессе дображивания образуется углекислый газ. Хранить пиво следует в стеклянной таре при температуре 18-20ºС. Дображивание необходимо для того, чтобы напиток приобрел приятный вкус и аромат.

Срок хранения

Пиво промышленного производства, если оно «живое», хранится 3 дня . Если вы соблюдали технологию производства, то и домашний напиток может стоять трое суток – с ним ничего не случится.

Если пиво приготовлено верховым способом, срок хранения возрастает до 3 месяцев . Чтобы продлить срок хранения, старайтесь соблюдать такие условия:

• ставьте бутылки вертикально;
• плотно закупоривайте емкости;
• не допускайте попадания на пиво солнечных лучей;
• охраняйте напиток как от перегрева, так и от переохлаждения.

Если вы проведете пастеризацию алкоголя , то срок хранения увеличится до 6 месяцев.

Доводилось ли вам готовить пиво дома? Расскажите о своем опыте. Поделитесь также своим мнением: чем домашний продукт отличается от аналога, изготовленного промышленным способом. Что вкуснее?

Попробуйте приготовить пиво на собственной кухне. Его бесспорное преимущество: используются только натуральные ингредиенты . К тому же вы лично проводили отбор продуктов и поэтапно варили напиток, не допуская вмешательства «посторонних элементов».

Полезные видео

Посмотрите порядок именно брожения домашнего пива — все этапы:

Личный опыт снятия с осадка и перелива на вторичное брожение, смотрим:

Про первичное и вторичное брожение пива в обычной емкости, смотрим:

Если вы – опытный пивовар, то наверняка найдете что посоветовать начинающим. Как провести брожение, чтобы вкусовые качества были выше всяких похвал? Делитесь информацией с нами, а мы будем размещать ее на своих страничках. До новых встреч!

Осветление сусла проводят в целях удаления из него загрязняющих примесей, частиц виноградной грозди, а также дикой микрофлоры. Вместе с твердыми частицами отделяются сорбированные на них ферменты, что способствует уменьшению окисления сусла.

Осветление сусла положительно влияет на ход брожения и формирование букета. Вина, полученные из хорошо осветленного сусла, имеют более гармоничный вкус, развитый аромат, отличаются лучшей прозрачностью и стабильностью.

Хорошее осветление вина способствует:

1. медленному и качественному брожению;
2. более полному и качественному сохранению ароматических веществ.

Чем выше температура брожения, тем меньше взвесей должно содержать сусло.

В зависимости от назначения получаемого виноматериала и технологических условий применяют различные методы осветления сусла.

Отстаивание

Это основной и наиболее широко применяемый способ. Он обеспечивает многосторонний технологический эффект и приводит к формированию благоприятных свойств сусла.

Осветление сусла в процессе отстаивания основано на способности дисперсных систем разделяться на составные фазы в поле сил тяжести. При отстаивании оседают содержащиеся в сусле взвеси, а также дополнительно образующиеся осадки нерастворимых соединений.

Отстаивание виноградного сусла сопровождается физическими процессами, связанными с адгезией, флокуляцией, седиментацией, а также биохимическими превращениями. Происходят окислительные и другие химические реакции.

Таким образом, отстаивание имеет своей целью не только осветление, но и созревание сусла и удаление из него значительной части нежелательной микрофлоры.

Продолжительность процесса зависит от назначения и состава сусла, содержания в нем взвесей и микроорганизмов и колеблется от 8 до 14 ч, температура должна быть 8–10 ºС.

Для лучшего осветления отстаиванием в сусло вводится суспензия бентонита до получения концентрации 0,5–3,0 г/дм³.

Одно из основных условий нормального осветления сусла при отстаивании – исключение его забраживания. Для исключения этого эффекта применяют сульфитацию и охлаждение перед отстаиванием или комбинацию этих двух приемов.

Применение сульфитации основано на способности SO 2 (диоксида серы) угнетать жизнедеятельность микроорганизмов, в том числе дрожжей и бактерий.

В настоящее время применяют сжиженный диоксид серы, который вводят в сусло в определѐнном количестве. Дозировка SO 2 зависит от качества перерабатываемого винограда, назначения сусла, его состава и содержания в нем микроорганизмов.

При переработке кондиционного винограда, идущего на приготовление ординарных вин, дозировка не превышает 120 мг/л.

Сусло из высококачественных сортов винограда, предназначенное для получения марочных столовых вин и шампанских виноматериалов, не сульфитируют.

Отстаивание сусла в основном производят в отстойниках периодического действия: деревянных, железобетонных, металлических.

После окончания процесса отстаивания осветленное сусло снимают с осадка (декантируют) и перекачивают в емкости или специальные бродильные аппараты для последующего брожения.

Центрифугирование (сепарирование)

Применяют реже отстаивания, в основном в тех случаях, когда по технологическим условиям исключается возможность сульфитации, например в производстве коньячных и шампанских виноматериалов.

В отличие от отстаивания, при котором помимо осветления происходят ферментация и созревание сусла, центрифугирование обеспечивает только отделение взвесей.

Наилучшие результаты получают при применении центрифуг, работающих в атмосфере инертных газов.

Электросепарирование

Это способ осветления сусла в потоке, основанный на прохождении через слой сусла пузырьков водорода, образующихся в результате электролиза воды, содержащейся в сусле, при напряжении электрического тока 20–30В. Твердые частички, взвешенные в сусле, прилипают к пузырькам и всплывают вместе с ними на поверхность, образуя плотную шапку, которую удаляют.

Процесс осуществляют в потоке, пропуская сусло со взвесями через специальный аппарат – электросепаратор.

Электросепарирование обеспечивает достаточно полное осветление сусла и предохраняет его от окисления кислородом воздуха, но производительность процесса невелика.

Брожение сусла

Спиртовое брожение – основной технологический процесс виноделия.

При брожении виноградного сусла создаются благоприятные физико-химические условия для распределения активных дрожжевых клеток в бродящей среде, а также для массо- и теплообмена.

Скорость и ход брожения существенно влияют на качество вина. Более высокое качество вин формируется в условиях медленного брожения, при котором меньшее количество ценных ароматических и вкусовых летучих веществ выделяется из сусла в атмосферу, лучше сохраняется сортовой аромат, уменьшаются потери спирта.

Биохимические процессы, происходящие при брожении сусла

При производстве вин непрерывно совершаются сложные физико-химические и биохимические процессы. Принципиально важными являются глубина прохождения реакций, количество и природа образующихся продуктов, от которых будет зависеть приобретение вином тех или иных особенностей в аромате и вкусе.

Из биологических процессов, происходящих при сбраживании с участием микроорганизмов, целесообразно выделить основные.

Спиртовое брожение

Спиртовое брожение представляет собой простейшую форму биологического механизма, обеспечивающего получение энергии из питательных веществ. Оно осуществляется ферментативным путем с образованием этанола и углекислого газа.

Суммарное уравнение спиртового брожения может быть представлено в следующем виде:

ГЛЮКОЗА + 2 Н 3 РО 4 + 2 АДФ → 2 ЭТАНОЛ + 2СО 2 + 2 АТФ + 2Н 2 О

При сбраживании субстрата происходят глубокие изменения его химического состава. Наряду с главными продуктами метаболизма дрожжей – спиртом и диоксидом углерода, при спиртовом брожении из сахаров образуются также вторичные продукты, роль которых весьма значима в формировании аромата и вкуса вина. К числу вторичных продуктов относятся:

• пировиноградная кислота – основной промежуточный компонент для синтеза любых продуктов брожения. Не участвуя в образовании сенсорного профиля непосредственно, она является обязательным начальным элементом для образования всех дальнейших продуктов;
• глицерин – один из возможных метаболитов дрожжевой клетки. Образование глицерина связано с глицеропировиноградным брожением, которое происходит в начале спиртового брожения, обуславливая своего рода пусковой период его, период индукции. При глицеропировиноградном брожении из молекулы гексозы образуется одна молекула глицерина, что сопровождается появлением одной молекулы ацетальдегида или пировиноградной кислоты. Глицерин существенно влияет на качество напит ка, его аромат и стойкость, участвует в окислительно-восстановительных процессах. Будучи поверхностно-активным веществом, улучшает игристые свойства вина. Может являться источником коллоидных помутнений;
• ацетальдегид – промежуточный продукт спиртового брожения. При концентрации в напитке выше порога чувствительности придает аромат, напоминающий незрелые зелѐные яблоки. Высокие концентрации ацетальдегида в вине могут вызвать ощущение затхлого запаха;
• уксусная кислота – основной компонент летучих кислот. Она в относительно большом количестве содержится в соке фруктов (30–70 мг/л), но также образуется при окислении уксусного альдегида. Чрезмерное еѐ количество может говорить о возможности микробиологического загрязнения среды;
• ацетоин – образуется при синтезе диацетила или 2,3-бутандиола. Он вносит свой вклад в накопление продуктов кетонового ря да, чрезмерное суммарное накопление которых придаст напитку неприятные ацетоновые тона;
• янтарная кислота – синтезируется при глицеропировиноградном брожении. Может достаточно интенсивно накапливаться на ранних стадиях брожения. Янтарная кислота обладает специфическим привкусом и может влиять на сенсорный профиль продукта;
• лимонная кислота – обладает резким кислым вкусом. Она содержится в плодах, не дошедших до технической зрелости (в случае плодово-ягодного виноделия);
• изоамиловый спирт – продуцируется дрожжами как в процессе брожения, так и в аэробной фазе жизнедеятельности. Доля его среди высших спиртов может достигать 90 %;
• изопропиловый спирт – при большом разведении обладает приятным маслянисто-цветочным ароматом. Из всех высших спиртов у него самая большая пороговая концентрация по аромату – 500 мг/дм³;
• эфиры – в зависимости от структуры имеют фруктовый, сладковатый или цветочный аромат. В концентрациях ниже порога ощущения придают напитку приятный аромат, при повышенной концентрации отрицательно сказываются на органолептических свойствах, придавая дрожжевой, подобный растворителю запахи.

Образование вторичных продуктов брожения схематично изображено на рисунке 1. Факт спиртового брожения реализуется благодаря искусственно селекционированным дрожжам.

Дрожжи рода Saccharomyces различных штаммов размножаются с разной скоростью, имеют разную бродильную активность, спорообразующую способность, устойчивость к повышенной или низкой температуре.
Между отдельными микроорганизмами, в том числе между дрожжами одного и того же вида, может наблюдаться антагонизм.

Дрожжи, имеющие более высокую скорость размножения, вытесняют из среды дрожжи с меньшей скоростью размножения. При внесении дрожжей чистой культуры в нестерильное сусло они вытесняются дикими дрожжами, если последние имеют большую скорость размножения. В таких случаях применение дрожжевой чистой культуры не дает желаемых результатов.

Для успешного применения чистой культуры необходимо, чтобы количество дрожжевых клеток, вносимых с разводкой, намного превышало содержание в сусле диких дрожжей. Если это требование не выполняется, дрожжи чистой культуры не успевают размножиться и практически не принимают участия в брожении, так как средой овладевают дикие дрожжи. В связи с этим необходимо, по возможности, наибольшее удаление дикой микрофлоры из сусла перед внесение чистой культуры дрожжей, т. е. основательное осветление сусла.

Рисунок 1 — Образование побочных продуктов брожения

Яблочно-молочнокислое брожение

Яблочно-молочнокислое брожение приводит к превращению яблочной кислоты в молочную (выход около 60 %). Оно сопровождается также выделением диоксида углерода и образованием небольших количеств пировиноградной кислоты, диацетила, ацетоина и 2,3-бутиленгликоля.

Яблочно-молочнокислое брожение вызывается молочнокислыми бактериями Lactobacillus , Leuconostoc или Pediococcus .

Механизм яблочно-молочнокислого брожения приведен на рисунке 2.

Рисунок 2 — Механизм яблочно-молочнокислого брожения

В результате яблочно-молочнокислого брожения несколько повышается рН сбраживаемого субстрата, поскольку степень диссоциации молочной кислоты несколько ниже, чем у яблочной.

В современных условиях винодельческого производства наличие молочнокислых бактерий рассматривается как негативный факт, а при производстве сброженных яблочных соков (плодово-ягодное виноделие) – как вполне нормальный и иногда даже регламентируемый.

Таким образом, учитывая как положительные («сглаживание, умягчение» вкуса), так и отрицательные аспекты (неуправляемость и непредсказуемость) процесса яблочно-молочнокислой ферментации, необходимо подавлять жизнедеятельность молочнокислых бактерий путем стерилизации сусла и сока, поддержания соответствующих санитарных условий.

Уксусно-кислое брожение

Уксусно-кислый механизм брожения (рисунок 3) может реализовываться в случае микробиологического загрязнения сусла, что недопустимо.

Рисунок 3 — Механизм уксусно-кислого брожения

Данное брожение вызывается бактериями Acetobacter aceti , являющимися облигатными аэробами, способными окислять этанол и образовывать до 11 % уксусной кислоты.

При недостатке этанола уксусно-кислые бактерии окисляют уксусную кислоту до СО 2 и Н 2 О. Они могут окислять и другие многоатомные спирты (глицерин, маннит, сорбит). Сахара ими окисляются в соответствующие кислоты: глюкоза – в глюконовую, галактоза – в галактоновую. Некоторые виды уксусно-кислых бактерий способны превращать молочную кислоту в ацетоин. Винная, янтарная, яблочная и другие кислоты могут служить им источником питания.

Уксусно-кислое брожение используется при производстве уксуса. Наличие бактерий в вине в присутствии кислорода может привести к серьѐзному заболеванию напитка.

Технологические процессы, происходящие при брожении сусла

Влияние температуры на ход брожения Температура оказывает существенное влияние на ход брожения сусла.

При повышенной температуре:

• 27–32 0 С скорость брожения увеличивается;
• выше 33 0 С происходит массовое отмирание дрожжевых клеток;
• при 37–40 0 С брожение прекращается и получаются «недоброды». Содержат остаточный сахар, который создает благоприятные условия для развития посторонних микроорганизмов;
• повышается интенсивность выделения пузырьков СО 2 , которые выносят из сусла ценные ароматические вещества (эфирные масла);
• вследствие активации автолитических процессов виноматериалы в большей степени обогащаются летучими кислотами, альдегидами, азотистыми веществами; как следствие, такие вина склонны к помутнениям, болезням.

При заниженной температуре:

• 10–12 0 С брожение идет очень медленно и сахар, как правило, полностью не выбраживается (если не используются специальные хладоустойчивые штаммы), в результате наличие остаточного сахара может привести к заболеванию вина;
• уменьшается титруемая кислотность виноматериала вследствие большого выпадения плохо растворимых солей винной кислоты (винного камня).

Оптимальная температура при производстве марочных столовых вин составляет 14–18 С (таблица 1 ).

Таблица 1 — Влияние температуры на длительность брожения

Температура брожения зависит:

• от количества выделяющейся при брожении тепловой энергии;
• от потери теплоотдачи через стенки бродильных емкостей.

Величина теплоотдачи зависит:

• от площади поверхности, приходящейся на единицу объема бродящего сусла;
• от коэффициента теплопроводности материала резервуара;
• от температуры окружающего воздуха и скорости его движения;
• от способа ведения процесса;
• от аппаратурного оформления.

Способы брожения виноградного сусла

• Стационарный способ брожения . Определенный объем сусла сбраживается от начала и до конца в одной бродильной емкости: бочке; железобетонном, металлическом или пластиковом резервуаре. Динамика такого брожения характеризуется наличием трех резко разграниченных периодов брожения, что тесно связано с концентрацией активных дрожжевых клеток в бродящем сусле и скоростью их роста.

• Начальный период дробления. Лаг-фаза соответствует приспособлению дрожжей к условиям окружающей среды. Происходит разбраживание. Благодаря высокому содержанию кислорода, питательных веществ, отсутствию спирта дрожжи быстро размножаются.
• Период бурного брожения. Экспоненциальная фаза. Соответствует интенсивным метаболическим процессам, происходящим в клетке. Для этой фазы характерны:

1. наибольшая скорость процесса;
2. выделение большого количества СО 2 ;
3. выделение большого количества тепловой энергии;
4. образование обильной пены.

При данном способе сусло постепенно обедняется сбраживаемыми углеводами и другими веществами, усвояемыми дрожжами, и обогащается продуктами брожения.

Функция размножения дрожжей подавляется быстрее, чем их бродильная способность.

• Период затухания брожения Фаза замедления роста. Характеризуется тем, что концентрация активных дрожжевых клеток в среде уменьшается вследствие их отмирания. Такой способ целесообразно реализовывать в небольших емкостях, имеющих значительную удельную площадь поверхности (90–100 см²/дм³); например, в деревянных или пластиковых бочках. Благодаря чему обеспечивается хорошая теплоотдача и температура бродящего сусла чрезмерно не повышается.

Недостатки метода стационарного брожения в небольших емкостях:

1. значительная продолжительность периодов забраживания и затухания брожения;
2. неполное использование бродильных резервуаров (заполняют на 2/3);
3. потребность в большом количестве бродильных емкостей;
4. требует большого количества производственных площадей;
5. затрудняет контроль за процессом брожения.

• Доливной способ брожения . Обеспечивает ведение процесса в больших резервуарах без принудительного охлаждения.

Ферментацию ведут в железобетонных, металлических и других емкостях.

Способ состоит в том, что брожение реализуют в одной емкости, но брожение идет не в постоянном объеме исходного сусла, а при периодических доливках новых его порций.
В таких условиях:

1. бродящая среда периодически пополняется питательными веществами;
2. концентрация продуктов брожения уменьшается;
3. температура бродящего сусла понижается.

В первую порцию свежего исходного сусла, поступающего в бродильный резервуар, вводят разводку чистой культуры дрожжей.

Затем, когда брожение достаточно разовьется и станет бурным, начинают добавлять через определенные промежутки времени новые порции исходного сусла.

Чем выше температура исходного сусла, чем выше температура окружающего воздуха, чем больше вместимость бродильного аппарата и чем хуже его теплопроводность, тем меньшими порциями исходного сусла, но более часто проводят доливку бродильного резервуара.

Схемы ведения брожения доливным способом:

1. в резервуар – дрожжевая разводка + 30 % исходного сусла;
2. через двое суток – еще 30 % сусла;
3. через двое суток – остальная часть (40 %) до объема рабочей вместимости резервуара.

1. дрожжевая разводка + резервуар заполняется на 50 % его вместимости;
2. через двое суток – до 75 % его объема;
3. еще через четверо суток – до 87–88 % его объема;
4. позднее – до рабочего объема.

1. дрожжевая разводка + 40 % объема резервуара заполняется;
2. через двое суток – до 70 % объема;
3. через двое суток – до рабочего объема.

Преимущества стационарного способа:

1. уменьшение продолжительности периода забраживания;
2. уменьшение уровня максимально возможной температуры
3. вследствие доливок исходного сусла;
4. уменьшение скорости брожения за счет искусственного понижения концентрации клеток в среде, разбавляемой свежим суслом;
5. отпадает необходимость в искусственном охлаждении;
6. уменьшение расхода дрожжевой культуры.

• Способ непрерывного брожения. Процесс ведется в условиях контролируемого потока бродящего сусла. В таких условиях среда постоянно обновляется, улучшаются условия питания дрожжевых клеток, они долго остаются в активном состоянии.

Расход сахара на рост и размножение клеток уменьшается, а на спирт увеличивается.

Для брожения непрерывным способом используются спиртоустойчивые штаммы дрожжей чистой культуры.

Свежее сусло вводится в бродящее (накопившее уже ≈ 5 % спирта), что уменьшает возможность жизнедеятельности посторонних микроорганизмов. При непрерывном способе брожение ведется в обедненной кислородом и богатой спиртом среде.

Вследствие непрерывного движения бродящего сусла часть дрожжевых клеток уносится из бродильного аппарата, но одновременно происходит прирост биомассы. Поэтому концентрация клеток остается практически постоянной.

Для брожения сусла применяют аппараты, состоящие из нескольких последовательно соединѐнных между собой емкостей.

В резервуарах создается определенная градация (ступенчатость) со става бродящей среды и физиологического состояния дрожжевых клеток.

Преимущества способа:

1. высокая производительность;
2. меньший расход дрожжей;
3. меньший расход сахара на рост и размножение дрожжей;
4. возможность плавно регулировать химические и физические
5. параметры системы;
6. обеспечение хороших санитарно-технических условий процесса;
7. сохранение сортового аромата и полноты вкуса.

Недостатки способа:

1. сложное аппаратурное оформление;
2. использование установок только в период сезона виноделия;
3. возможность использования только однотипного сырья;
4. необходимость иметь большие площади виноградных насаждений одного сорта.

• Брожение в условиях повышенного содержания диоксида углерода . Способ основан на подавлении размножения дрожжей и регулировании хода процесса брожения высокими концентрациями СО 2 в бродящей среде.

Размножение винных дрожжей в сусле прекращается при концентрации СО 2 17 г/л, а для полной остановки брожения необходима

Концентрация СО 2 более 22 г/л. Брожение этим способом проводят в прочных металлических резервуарах, рассчитанных на повышенное давление. Скорость брожения регулируют за счет повышения или понижения давления, развивающегося внутри бродильных резервуаров в результате выделения углекислого газа из бродящего сусла.

Брожение ведут с малой скоростью, обычно при температуре +18 0 С и давлении, близком к 500 кПа, на протяжении 20–30 суток с применением пылевидных штаммов дрожжей. Для ускорения брожения давление в бродильном аппарате периодически сбрасывают, при этом осевшие дрожжи переходят во взвешенное состояние и перемешиваются со средой, что способствует активации процесса.

Виноматериалы, полученные по этой методике, отличаются (по сравнению с другими методами) следующим:

1. в них в два раза меньше высших спиртов;
2. больше редуктонов;
3. лучше восстановительные свойства;
4. при выдержке в них меньше повышается окислительновосстановительный потенциал;
5. вина получаются малоокисленными;
6. хорошо выражен сортовой аромат.

• Брожение на наполнителях . Способ основан на активации процесса за счѐт сорбции дрожжевых клеток на поверхности инертных к суслу и вину твердых тел (насадок).

Интенсификация брожения происходит за счет:

1. повышения концентрации питательных веществ, адсорбируемых на поверхности насадки;
2. равномерного распределения дрожжевых клеток в среде;
3. ускорения выделения СО 2 .

В качестве насадок применяют различные материалы:

1. с достаточно развитой поверхностью;
2. инертные к суслу и вину;
3. не ингибирующие жизнедеятельность дрожжей.

Примером может служить специально обработанная древесная стружка (бук, дуб).

• Брожение на мезге . Брожение на мезге применяют в производстве красных вин, а также некоторых белых креплѐных вин, отличающихся большой экстактивностью.

При брожении на мезге преследуются следующие цели:

1. сбраживание сахаров;
2. экстрагирование фенольных, азотистых и других веществ из кожицы и семян.

В отличие от сусла, мезга имеет значительно меньшую подвижность и представляет собой двухфазную систему. Поэтому процесс брожения на мезге более сложен по аппаратурному оформлению и проводится в ином технологическом режиме.

Для обеспечения достаточного экстрагирования фенольных ароматических и других веществ из кожицы и семян процесс проводят при температуре 28–30 0 С.

При пониженной температуре:

1. недостаточная окрашенность виноматериалов;
2. недостаточная экстрактивность виноматериалов.

При повышенной температуре:

1. при 36 0 С активность дрожжей сильно снижается;
2. вина получаются сильно окрашенными;
3. мало выражены сортовой вкус и аромат;
4. при 40 0 С дрожжи отмирают, спиртовое брожение прекращается, ускоряется развитие болезнетворных микроорганизмов.

При прочих равных условиях цвет вина тем интенсивнее, чем выше температура брожения.

Условие для хорошего экстрагирования – хороший контакт кожицы и семян с бродящим суслом.

Для реализации всех требований реализуют различные технологии.

• Брожение в резервуарах . Для реализации этой методики используют дубовые чаны, железобетонные и металлические резервуары, которые заполняют на 80 % от их вместимости свежей мезгой (рис. 12). Мезгу предварительно обрабатывают SO 2 в количестве 80–180 мг/л:

1. для подавления нежелательной микрофлоры;
2. ингибирования окислительных ферментов;
3. улучшения экстрагирования красящих веществ;
4. предохранения красящих веществ от выпадения в осадок.

Дрожжи чистой культуры вводятся в количестве 2–6 % от объема мезги.

При брожении в больших резервуарах (более 1000 дал) применяют искусственное охлаждение.

Для брожения на мезге используют открытые или закрытые резервуары и проводят в них брожение с плавающей или погруженной шапкой. Шапка – более или менее уплотненная масса твердых частиц мезги, всплывающая на поверхность бродящего сусла.

• Брожение в открытых резервуарах с плавающей шапкой. Бродящий субстрат перемешивают не менее 3–4 раз в сутки, погружая всплывающие частицы на дно аппарата. Погружение и перемешивание шапки необходимы:

1. для улучшения контакта с суслом;
2. для исключения развития в шапке уксусно-кислых бактерий.

В небольших чанах мезгу перемешивают ручными мешалками, в крупных – механическими или перекачиванием бродящего сусла насосом из нижней части в верхнюю – на шапку

В открытых чанах брожение происходит при более низкой температуре, чем в закрытых. При этом непосредственно под шапкой температура выше на 4–5 0 С, а концентрация сахара меньше на 3– 5 %, чем на дне резервуара.

Недостатки метода:

1. трудоемкость многократно проводимых погружений шапки;
2. невозможность использования емкостей для дальнейшего хранения вина.

Преимущества метода:

1. высокое качество вина;
2. хорошо развитый букет;
3. гармоничный вкус.

• Брожение в открытых резервуарах с погруженной шапкой. При этом способе твердые частички мезги не всплывают на поверхность, а удерживаются в сусле решетчатой или перфорированной перегородкой, расположенной на ¼ от верха резервуара. В этом случае шапка образуется под перегородкой и ее покрывает бродящее сусло, она поднимается вверх за счет давления поднимающегося наверх СО 2 .

Преимущества метода:

1. уменьшение опасности уксусно-кислого инфицирования;
2. снижение затрат на перемешивание мезги;
3. предотвращается окисление.

Недостатки метода:

1. меньшее извлечение красящих веществ;
2. сильное уплотнение твердых частиц под перегородкой (иногда для интенсификации процесса ферментируемый материал 1–2 раза в сутки перекачивают из одной емкости в другую).

Брожение в открытых и закрытых резервуаров с погруженной шапкой. Закрытые бродильные резервуары имеют крышки, снабженные гидравлическими затворами, которые устроены так, что образующийся в результате брожения диоксид углерода имеет свободный выход из резервуара, а проникновение в него воздуха исключается.

Брожение в открытых и закрытых резервуарах может проводиться с плавающей или погруженной шапкой.

Плавающая шапка все время находится в атмосфере диоксида углерода, в результате чего отпадает необходимость в многократном погружении и перемешивании шапки.

Преимущества брожения в закрытых резервуарах:

1. меньшая трудоемкость;
2. равномерное распределение температуры в объеме бродящей жидкости;
3. хорошие санитарно-гигиенические условия.

1 – открытый с плавающей шапкой; 2 – открытый с погруженной шапкой; 3 – закрытый с плавающей шапкой; 4 – закрытый с погруженной шапкой
Рисунок 4 — Схема резервуаров для брожения на мезге

Контроль спиртового брожения

Брожение контролируют для своевременного обнаружения отклонений от нормального его хода и принятия соответствующих мер для нормализации процесса.

Контроль состоит в регулярном (2–3 раза в день) измерении:

• температуры;
• содержания сахара;
• содержания спирта;
• титруемой и активной кислотности;
• микробиологического состояния виноматериалов.

Результаты измерения отражают на графиках, составляемых отдельно для каждого аппарата.

Причины отклонения от нормального хода брожения:

• слишком низкая температура;
• слишком высокая температура;
• слишком высокая сахаристость начального сусла;
• слишком большое содержание диоксида серы;
• слишком большая кислотность вследствие развития посторонней микрофлоры;
• малая активность дрожжей.

Признаки отклонения от нормального хода брожения:

• уменьшение или прекращение выделения СО 2 ;
• стабилизация концентрации сахара в бродящей среде;
• понижение температуры.

Меры, предпринимаемые для восстановления нормального брожения:

• улучшение температурных условий;
• внесение 1–5 % по объему разводки активных дрожжей (привычных к сернистому ангидриду);
• проветривание «недоброда» путем открытой переливки или аэрированием;
• проветривание при излишке сернистой кислоты;
• специальные меры лечения, если вино подверглось патогенному микробиологическому воздействию.

Микробиологическое превращение сахаров (глюкозы и фруктозы) в этиловый спирт, осуществляемое винными дрожжами. Это основной процесс в виноделии. Все остальные вспомогательные. Как пройдёт брожение, такое вино мы и получим.

При производстве сухих вин - сахар должен выбродить полностью.
При производстве полусладких и полусухих - частично.

Немного ситуация усложняется при производстве креплёных (с добавлением спирта) и десертных (особая технология) вин. Тут естественным брожением добиться высокого спирта (14-17%) невозможно. При 17 % спирта сусло самоконсервируется и дрожжи погибают. Да ещё при этом в вине должно присутствовать 14-17 % сахара. Поэтому брожение проводят до тех пор, пока в сусле не останется нужный сахар, а потом прибавляют спирт, доводя его содержание в виноматериале до требуемого уровня. То есть, брожение прерывают спиртованием. По правильной технологии креплёных вин естественного спирта должно быть не менее 3 % из 14 %.

Есть ещё один вид брожения случающийся в виноделии. Это бактериальное яблочно-молочное брожение . Производят его молочно-кислые бактерии, те же самые которые вызывают прокисание молока. Они разлагают яблочную кислоту на молочную и углекислый газ, заодно "прихватывая" другие органические соединения. Если такой процесс происходит спонтанно и не запланирован виноделом, то он может привести к порче виноматериала. Есть препараты из культурных штаммов молочнокислых бактерий. Их используют для улучшения вкуса высококислотных вин. Но для начала такого биологического кислотопонижения, прежде надо провести частичное раскисление сусла мелом, потом внести этот препарат, поднять t до +20 С и вовремя остановить процесс сульфитацией. В домашних условиях это всё слабо приемлемо и неактуально.

Для переработки высококислотного сусла лучше подойдут специальные дрожжи-кислотопонижатели по имени acidodevoratus, что в переводе с латыни означает "поглотители кислот". В процессе обычного спиртового брожения, они побочно превращают яблочную кислоту в спирт и углекислый газ. Поэтому этот вид брожения называется яблочно-этанольным . Используют его для приготовления сухих вин из сырья с избыточной кислотностью.

Некоторые важные сведения о спиртовом брожении.

При температуре ниже +10 С, брожение останавливается.

При температуре от +10 С до +27 С скорость брожения увеличивается прямо пропорционально, то есть, чем теплее - тем быстрее.

Из 1 грамма сахара при брожении образуется:
- спирт этиловый 0,6 мл. или 0,51 гр
- углекислый газ 247 см.кубических или 0,49 гр.
- тепло рассеиваемое в атмосферу 0,14 ккал

Сахара усваиваются дрожжами активно, при содержании сахара в сусле в пределах от 3 % до 20 %.

Как только концентрация спирта в сусле достигает 18 %, то погибают все винные дрожжи. Существуют некоторые виды культурных дрожжей, которые погибают уже при доле спирта от 14 %. Такие используются для производства вин с остаточным сахаром.

Углекислый газ, выделяемый дрожжевыми клетками в сусле, замедляет их работу. Пузырёк газа, пока он небольшого размера, "прилипает" к стенке дрожжевой клетки и препятствует поступлению к ней питательных веществ. Такая ситуация продолжается до тех пор, пока клетка не "надует" этот самый пузырёк до определённого размера. Затем пузырёк всплывает и уволакивает дрожжевую клетку с собой вверх, до поверхности бродящей жидкости. Там он лопается, а клетка опускается на дно бродильной ёмкости. Этот процесс условно называется "кипением", и считается напрасной тратой времени в процессе.

Виды дрожжей.

Брожение может осуществляться на диких дрожжах , которые обитают в естественных условиях на виноградном кусте, или на культурных дрожжах , выведенных и отобранных человеком в лабораторных условиях.

Выбор дрожжей зависит от воли винодела.

Дикие дрожжи и спонтанное их брожение - обитают на ягодах винограда и виноградном кусте. При переработке винограда на вино, вместе сними в сусло попадает и другая микрофлора. В свежеотжатом соке винограда в среднем содержатся плесневые грибки в доле от 75 до 90 %, и разные виды винных дрожжей 10-20 %. Часть микроорганизмов уже на первом этапе гибнут в сусле из-за высокой кислотности сока и сахаристости. Некоторые пробуют конкурировать винными дрожжами и начинают размножаться, но вскоре гибнут и они, так запасы растворённого кислорода в сусле заканчиваются. Винные дрожжи к этому времени достигают высокой концентрации (около 2 миллионов клеток на кубический см. сусла), переходят на анаэробный, без участия кислорода, тип переработки сахаров. И, таким образом, получают в своё распоряжение весь объём сусла целиком.

Пока его мало, наибольшую численность развивают в красном соке Hanseniaspora apiculata (апикулятусы или остроконечные), в соке из белого винограда - Torulopsis bacillaris.

После накопления около 4% спирта оба вида отмирают. Из "тушек" отмерших дрожжей в сусло начинают поступать азотистые вещества. После чего становится возможным активное размножение Дрожжей рода Сахаромицеты (Saccharomyces), преимущественно вида ellipsoideus, по русски - дрожжей эллипсоидных. Они проводят как основное брожение, так и повторное - дображивание. Последнее, что интересно, происходит, опять-таки после появления в сусле азотистых веществ из отмерших клеток собратий по виду.

При накоплении 16 % спирта, эллипсодные дрожжи погибают. Финал брожения проводят спиртоустойчивые дрожжи oviformis (яйцеобразные). Но и они выпадают при спирте 18 %. Теперь виноматериал практически стерилен. Испортить его может только кислород воздуха.

Брожение на диких дрожжах может давать высококачественные вина с огромной гаммой вкусовых оттенков и аромата. Ведь в создании их принимают участие несколько видов дрожжей, сменяющих друг-друга. Но есть существенный риск получить недоброд или низкоспиртуозное вино, если на каком-то этапе эстафета дрожжевых грибков прервётся.

Культурные дрожжи и брожение на чистых культурах - культурные дрожжи получают как потомство одной дрожжевой клетки-прародительницы в условиях микробиологической промышленности. Поэтому сусло заселяется только одним видом дрожжевых грибков с абсолютно одинаковыми свойствами. Никаких других микроорганизмов в нем быть не должно. При этом можно подобрать именно те дрожжи, которые дадут нам продукт нужного свойства, например хересные дрожжи, шампанские дрожжи, дрожжи для красных вин, сульфитостойкие расы, расы с высоким выходом спирта, термостойкие, холодоустойчивые, кислотовыносливые и прочее. Конкуренция между микрофлорой будет исключена, а продукт скорее всего получится именно тот, на который расчитывал винодел.

Сусло, перед началом брожения на чистых культурах, надо освободить от дикой микрофлоры. Прежде всего можно помыть ягоды в тёплой воде температурой от +35 С или подержать ягоды над горячим паром. Этот режим погубит массу микроорганизмов на кожице ягод. После стекания воды, охладить сырьё до +10 С, раздавить и получить сусло обычным порядком, далее провести осветление . Уже забродившее сусло заселять культурными дрожжами бесполезно. Дикие дрожжи обитают в естественной природе, постоянно закаляются в борьбе за существование, и расправиться с культурными неженками им не составит никакого труда. По этой же причине, чтобы дать культурным дрожжам фору в борьбе за освоение сусла, лучше их вносить в виде дрожжевой разводки . Делают её так: отбирают около 0,5 л виноградного сока сразу после отжима. Прогревают до температуры 80 С, переливают в стерилизованную стеклянную литровую банку, охлаждают под стерильной крышкой до + 25 С, и вносят сухие дрожжи. Размешивают чистой ложкой, снова прикрывают крышкой (без укупоривания). Далее в разводочной ёмкости (так теперь называется наша банка) должно произойти бурное брожение. Оптимальная температура для него +23 С. Как только оно пойдёт на спад, считается что численность дрожжевых клеток достигла максимального пика и пора их поместить в подготовленное для этого сусло.

Надо отметить, что после многочисленных экспериментов, современная винодельческая промышленность пришла к выводу, что применять чистые культуры дрожжей можно ограниченно, в случае если исходное сырьё имеет какие-то недостатки или нет возможности соблюдать правильный температурный режим при процессе брожения.

Скорость брожения.

Лучшее брожение - это медленное брожение. При высокой температуре дрожжи так активно перерабатывают сахара виноградного сусла, что бурлящие пузырьки образующегося углекислого газа, увлекают за собой в атмосферу ароматические, вкусовые вещества и даже пары спирта. Вино получается плоским, с невыраженными вкусовыми достоинствами, и теряет градус.

Оптимальная температура бродящего сусла:
- белые деликатные и особые, шампанские - 14-18 С;
- красные, розовые, простые белые - 18-22 С;
Также, в этом диапазоне лучше происходит отделение из сусла винного камня, что улучшает вкус вина и пользу от напитка.

Например, белое сухое бродит:
при t +10 С - 20 суток,
при t +15 С - 10 суток,
при t +20 С - 5 суток

При температуре от +25 до +30 происходит чрезмерно бурное брожение. Дрожжи быстро размножаются и быстро отмирают, в виноматериал постоянно поступают азотистые вещества, которые образуются при разложении погибших клеток, а это усиливает риск помутнений, болезней, переокисленности.

При t выше +30 С дрожжи гибнут, а в сусле остаётся сахар (недоброд). В такой питательной среде тут же начинают размножаться посторонние бактерии и происходит порча продукта.

Этапы брожения.

Весь период брожения условно делят на три фазы:
забраживание, бурное брожение, тихое брожение.

Забраживание - начальный период, когда дрожжи приспосабливаются к условиям в бродильной ёмкости и начинают размножение;

Бурное брожение - период, когда дрожжи размножились, заняли весь объём сусла и перешли на анаэробный способ питания с выделением спирта и других веществ в окружающую жидкость, численность их растёт;

Тихое брожение - основной сахар переработан в спирт, численность дрожжевых клеток снижается.

Эта схема отображает стационарный способ брожения . Здесь важно, чтобы ёмкость была заполнена бродящим суслом не более чем на 2/3 объёма. Иначе, с пеной в средней фазе, содержимое будет выбрасываться наружу. Это приводит к нерациональному использованию бродильных ёмкостей и нестабильности процессов внутри неё.

Более стабильно брожение протекает при доливном способе брожения . Правда использовать эту технологию можно только для изготовления сухих вин. Проводится так:
1. сначала ёмкость наполняется на 30 % от общего объёма суслом и в него вносится дрожжевая разводка в полном объёме; Через 2 суток брожение перейдёт в стадию бурного, а сусло разогреется.

2. на третий день приливается ещё 30 % подготовленного свежего сусла;

3. ещё через 4 дня приливается в ёмкость ещё 30 % свежего сусла.

Бродильная ёмкость, таким образом, заполняется практически до верху, а сам процесс брожения происходит без резких пиков и рывков в численности дрожжей и продуктов их жизнедеятельности. А это хорошо для качества будущего вина.

Брожение "свыше четырёх" - сюперкатр.

Предложен французским виноделом Семишоном.
Главная особенность - в сусло или мезгу, до начала брожения, вносят спирт в количестве 5 объёмных процентов. Этого количества спирта достаточно для того чтобы вся нежелательная микрофлора в сусле погибла. Нужные для брожения дрожжи-сахаромицеты при этом ни сколько не страдают, а продолжают свою работу на "расчищенном поле". Но добавление спирта в сусло запрещено законодательством большинства винодельческих стран. Виноделы идут "в обход" и модифицируют метод сюперкарт: сначала получают методом сюперкарт сухой виноматериал с содержанием спирта около 10 %, потом добавляют его в основную массу сусла в нужной для этого метода пропорции.

Брожение на мезге.

Используется при производстве красных вин и некоторых креплёных белых высокоэкстрактивных (насыщенных) вин. Здесь при брожении стоит задача получить не только спирт, но и вывести из кожицы и семян красящие, ароматические дубильные и прочие вещества.

Брожение мезги всегда затруднено. Ведь она представляет собой неоднородную, твёрдую и вязкую массу. Кроме того, чтобы из кожицы и семян высвободить нужные вещества, необходима температура не ниже +28 , а лучше +30 С. Но при +36 С дрожжи теряют активность, при +39 С погибают.
То есть для брожения на мезге остаётся узкий диапазон температур
от +28 до +32 С.

Брожение на мезге с плавающей шапкой. Проводится в чанах или открытых ёмкостях. Сусло сульфитируют из расчёта 100 мг/1 кг. Наполняют им тару на 4/5 от объёма, вносят дрожжевую разводку. Размешивают.

Через некоторое время начинается бурное брожение. Выделяющийся углекислый газ, увлекает за собой к поверхности все частицы (хлопья мякоти, кожицу, кусочки гребней и плодоножек) и удерживает их там на плаву. Мезга расслаивается на жидкость и "шапку" из твёрдой фракции, плавающую на поверхности, и чаще всего, выступающую над ней. Верхняя сторона "шапки" в течение нескольких часов заселяется уксусными бактериями, мушками-дрозофилами и окисляется воздухом. То есть происходит начальная стадия порчи вина - уксусно-кислого прокисания. Чтобы предотвратить это явление и улучшить экстракцию красящих веществ, необходимо в течение 5 дней перемешивать содержимое ёмкости 5-8 раз в сутки.
Как только сусло приобретёт насыщенный цвет, его сливают, мезгу прессуют и объёдиняют обе жидкости и выдерживают до окончания брожения. Этим способом получают самые красиво окрашенные и насыщенные по вкусу вина.

Брожение на мезге с погружённой шапкой - чтобы уменьшить количество размешиваний при способе с "плавающей шапкой", придумали упрощённый способ "с погружённой шапкой". "Шапку" притапливают на глубину около 30 см. с помощью решётки. Количество размешиваний при погружённой шапке может быть меньше, но и окраска вина соответственно будет хуже.

Оба вида брожения на мезге можно проводить и в закрытых ёмкостях . При этом над шапкой образуется слой углекислого газа, который в некоторой мере противостоит уксусо-кислому прокисанию и упрощает процесс.